文/浙江华周智能装备有限公司

当今，快节奏的生活方式让便携式的包装越来越流行，PET由于其重量轻、耐热、耐压等功能已经成为今日包装主流，如果汁、乳品、食用油、化妆品、医药、保健品、碳酸饮料、矿泉水、试剂等，而且由于PET瓶具有低环境污染性及能源消耗性，亦符合环保的趋势。

其实，PET在从材料成为瓶子的过程中，有一道非常关键的工序，即吹瓶成型，正是吹瓶机让其从一个个的瓶胚华丽变身为各种形状的包装用瓶。吹瓶机通过高速旋转带动瓶胚实现成型，常规的500ml饮料瓶，高速吹制时可达80000瓶/小时，平均吹制23瓶/秒。在成型过程中，瓶口的品质尤为关键，如果存在破损、切口甚至变形等不良缺陷，在后续灌装和压盖完成后会导致瓶子密封性不良，不仅造成大量浪费，甚至会导致内部液体变质，所以针对瓶口的缺陷检测就显得尤为重要。

浙江华周智能基于VisionTech平台，推出专门针对吹瓶机在线瓶口检测视觉控制器。该控制器集成光源频闪控制、I/O、串口通讯，工作环境温度可以达到-20 ~ +70℃，体积仅为175mm×126mm×66mm，适合狭小的安装空间，4个千兆以太网接口最高可以同时运行4台工业相机。

最重要的是，控制器内部集成VisionTech瓶口专用检测软件。该软件的特点是实现检测工具一键设定，相机拍到图片后仅仅需要将缺陷检测工具拖拽到目标瓶口位置，软件自带的自动定位功能将实现吹瓶过程中的位置补偿，确保检测窗口仅仅针对瓶口实现稳定检测。可检测的PET瓶缺陷包括：瓶口缺损、脏污、切口、瓶口直径、圆度。检测速度方面，标准版检测7瓶/秒， 高速版可达25瓶/秒。相机足够大的视野，实现了一套硬件兼容各种瓶口，瓶口直径范围28mm到50mm，确保检测软件和硬件的通用性。检测缺陷精度可以达到0.05mm/pixel，针对瓶口的贯穿伤在精度范围内可以实现稳定可靠检出。

硬件架构采用GigE接口工业机，帧率可达344fps。因为现场会存在水蒸气等情况，相机、镜头和光源部分可以做IP67的防护，千兆以太网长距离传输的优势可以确保将控制器放置在距离设备较远的控制箱内，实现图片稳定的传输和处理。

软件部分针对图像进行二值化、滤波和形态学方面的处理，确保良好的对比度，通过最小二乘法和霍夫找圆的算法进行定位方面的优化。算法实现毫秒级的处理时间，针对缺陷部分采用边缘算法，确保0.2mm大小的缺陷也可以稳定检测。同时允许客户针对缺陷的大小进行实时调整，以满足不同产品的检测需求。客户仅仅需要进行“相机拍照”- “轮廓定位”- “缺陷检测”- “结果输出”四步操作即可快速完成一个产品的设定，方便现场快速切换产品和进行生产操作，大大节约了现场调试和维护的时间。