发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法，该装置要解决的技术问题是：如何快速检测PET空瓶瓶身的缺陷。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法，包括工作台一、输送带和工作台二，工作台一和工作台二平行设置在地面上，且工作台和工作台二处于同一高度上，输送带位于工作台一和工作台二的上方，输送带上放置有PET瓶，工作台一上端面设置有光学模组系统一和光学模组系统二，工作台二上设置有光学模组系统三。

本发明的工作原理是：光学模组系统一和光学模组系统二分别能够对瓶身1/3处的黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷的拍摄，同时能够对瓶身1/2处的瘤痕、气泡、硬环、冷疤等缺陷的拍摄，光学模组系统三对瓶身剩余的1/3处的黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷的拍摄。

光学模组系统一包括光源二、光源三、相机一和相机四，光源二固定在工作台一端面上，光源二位于输送带的一侧，且光源二与输送带呈45度夹角，相机四固定在工作台一端面上，相机四位于输送带的另一侧，且相机四的镜头正对光源二，光源三固定在工作台一端面上，光源三位于输送带的另一侧，且光源三与输送带呈45度夹角，相机一固定在工作台一端面上，相机一位于输送带一侧，且相机一的镜头正对光源三。

采用以上结构，光源二和相机四配合使用，对PET瓶的1/3弧面进行拍摄，光源三和相机一配合使用，对PET瓶的1/2弧面进行拍摄。

光源二为高亮平行背光源，光源三为条纹背光源。

采用以上结构，高亮平行背光源用来检测黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷，条纹背光源用来检测瘤痕、气泡、硬环和冷疤等缺陷的拍摄。

光学模组系统二包括光源一、光源四、相机二和相机三，光源一固定在工作台一端面上，光源一位于输送带一侧，且光源一与输送带呈度夹角，相机三固定在工作台一端面上，相机三位于输送带的另一侧，且相机三的镜头正对光源一，光源四固定在工作台一端面上，光源四位于输送带另一侧，且光源四与输送带呈度夹角，相机二固定在工作台一端面上，相机二位于输送带一侧，且相机二的镜头正对光源四。

采用以上结构，光源一和相机三配合使用，对PET瓶另一面的1/3弧面进行拍摄，光源四和相机二配合使用，对PET瓶另一面的1/2弧面进行拍摄。

光源一为高亮平行背光源，光源四为条纹背光源。

采用以上结构，高亮平行背光源用来检测黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷，条纹背光源用来检测瘤痕、气泡、硬环和冷疤等缺陷的拍摄。

采用上述的两种光源，其固定条纹光源，其条纹间距、条纹宽度是固定的，而程控条纹光源，可产生横竖交替的条纹图形和其他各种图形图像，光源可自由调节条纹宽度和图像偏移步距，实现图像N帧偏移，还可以自定义编辑条纹颜色以及显现流程，实现自动化执行流程，以及流程单步调试，大大增强了光源的使用范围，在检测物体表面起伏变化时，条纹光源的条纹形状被物体表面调制，利用标定和算法，可以推导出表面三维形态变化，甚至重建物体表面3D信息，条纹光源亦可用于背向照明，即相机和光源位于物体的两侧。此工位适用于检测玻璃等透明或半透明材质的缺陷，常规来说，这种缺陷一般采用普通背光源或者准平行背光源检测，利用缺陷对光的吸收及折射来区分和检测，但是对于小缺陷，类似于波纹、细裂纹等，光的绕射会减弱图像上灰度的对比度，很难检测甚至造成漏检，给这类产品质量带来隐患。而采用条纹光源，可以视为采用若干个条形光源等间距布局，间隔无光源的黑区，条纹光源缩短了发光区域的面积，使得轻微改变光路的缺陷更容易将黑区边界折射，从而在图像上本应该是光源发光带的区域出现暗影，同理，图像上本应该是黑区的区域出现折射的光线，这些都是由于缺陷对光线传播方向的改变引起的。而对于大面积的背光源，轻微改变光路的缺陷即使折射周围，依然还是发光区，所以图像上看灰度变化不大，是很难检测的。

其高亮平行背光源采用特殊封装形式，排布高亮灯珠，光线通过多层特殊的光学膜片层层折射后达到平行输出的效果，高亮平行背光源的发光面积和外形尺寸可以实现自由定制，安装方便，节省空间。高亮平行背光源可以替代普通背光源用于高精度,大面积产品检测.由于光源亮度高，可应用在高速度运动的场合，短曝光时间下的需求检测，高亮平行背光源照射出来的光线为平行光线，只要遇到遮挡光源的物体后光源立即反射，这样通过镜头中的光线具有一定的方向性，图像中的边缘轮廓会清晰，相比于使用普通的背光源条件下光线不具备导向型性，散射到各个方向。当物体遮挡光源时，由于各角度的光线产生绕射，将会导致轮廓不清晰；或者不是实际物体的真实边缘等问题，高亮平行光源应用于检测产品轮廓，曲面细小缺陷的场合下，可以使图像中轮廓或缺陷清晰度更高，对比度更强。

光学模组系统三包括相机五和光源五，光源五固定在工作台二端面的下方，且光源五与输送带相互平行，相机五固定在工作台二端面的上方，且相机五的镜头正对光源五。

采用以上结构，光源五和相机五配合使用，对PET瓶剩下的1/3弧面进行拍摄。

一种使用基于不同光源的PET瓶身检测系统的检测方法，具体步骤如下：

步骤一：将PET瓶放置在输送带上，启动输送带，输送带将PET瓶向检测位置输送，直至到达第一检测位置；

步骤二：点亮光源二，启动相机四，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶的1/3弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；

步骤三：点亮光源三，启动相机一，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶的1/2弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；

步骤四：PET瓶随着输送带运动，到达第二检测位置，点亮光源一，启动相机三，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶另一面的1/3弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；

步骤五：点亮光源四，启动相机二，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶的另一面的1/2弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；

步骤六：PET瓶随着输送带运动，到达第三检测位置，点亮光源五，启动相机五，对PET瓶3进行拍照，拍摄到PET瓶剩下的1/3弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；

步骤七：检测人员通过观察电脑屏幕上的照片对PET瓶进行外观检查。

与现有技术相比，本基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法具有以下优点：

1、采用5个光源两个工位的布局方式，其中三个光源使用平行背光源，用于检测透光度相对低的缺陷，其中两个光源使用条纹背光源，用来检测生产工艺过程中造成缺陷。

2、通过将两个光源成90度夹角，一个光源与输送线平行摆放，另一工位光源采用两个条纹光源，成90度夹角摆放，完成360度无死角检测缺陷，不同形状及亮度的光源按照5次不同的亮起顺序完成缺陷的照明。