1、概述

各色各样的包装产品越来越与日常生活密不可分。矿泉水、碳酸饮料、果汁、凉茶、啤酒、白酒、牛奶等饮料，食用油、罐头、奶粉、果冻等食品，洗发水、沐浴露、洗手液等日用品；消毒液、机油、润滑油等有机溶剂等需要通过快速包装线进行生产，由于现在对包装越来越挑剔，贯穿整个包装生产过程需要多道工序的检测，主要是对每个加工工程的监控，能够最快把不良产品剔除出去，以减少后续环境加工引起的浪费。目前包装过程检测基本是以视觉检测为主，比如检测液位、检测来料反或混、检测杂质、检测拧盖质量、检测密封质量、检测贴标质量、检测喷码或激光打标错误等。如下图：

2、平台简介（实际企业应用生产线，也可以用于科研教学）

机器视觉与智能控制包装检测线以机器视觉与智能控制为理论基础，以柔性化瓶类包装自动在线检测与自动化包装线为载体，结合智能制造中的在线检测技术和智能包装技术，可完全用于实际工业生产线。利用本实训平台，可以开展涉及机器视觉、工业机器人、智能控制、产品信息化等各种基础性、综合性和创新性实训课程。

本实验平台由链板传送带单元（可选直线或环形产线）、在线检测单元（可多台串联）、上料单元、剔除单元、机器人包装单元等部分组成。典型直线式实训平台结构图如下图。各部分有机结合在一起，组成一条完整的检测与包装生产线。本实训平台具有良好扩展性，可以以此为基础进行功能扩展前端的罐装、上盖、贴标等工序，也可以扩充后端的包装、仓储等工序，从而实现全产线的在线检测与质量控制。

典型直线实训平台结构图

以某洗手液或饮用水完成了灌装、上盖、贴标、喷码工艺的成品为对象，进入本检测与包装线。第一工位首先测量瓶盖与瓶身的间距或液位的高度，目的为判断瓶盖是否拧紧或液体是否足量，不合格的产品将产品引导到返检区；第二工位在箱体的底部，主要检查喷印或打标的日期是否正确；第三工位检测瓶身前后标签表面缺陷（包括图案文字印刷、污渍、破损），判断标签的完整性，以及检测标签粘贴位置是否符合要求（此工位也可以改装成灯检工位，用于检测瓶内的明显异物），若不符合要求，则通过后续剔料装置将产品引导到返修区；第四工位检测瓶顶部印刷的图案或瓶盖的密封环（同时可以检测盖周整圈喷印的日期）；第五工位检测一维条码是否与标准条码一致，以避免混装；第六工位自动装箱。所有检测结果与读取的条码信息都存入产品数据库，并在装箱时将箱标与瓶标信息一一对应，通过读取条码信息能够查询产品完整的检测信息（包括检测人、检测时间、检测结果、所在箱信息）。

目前我们给学校大部分提供实训线为环形线，一是为了方便循环展示，二是为了节约场地。

3、可开设的实验（实际内容需要依赖选择的实训单元）

3.1 基础学习型实验

 相机与镜头的选择；

 光源的选择；

 灰度与彩色图像的采集与显示；

 灰度图像的线性变换；

 灰度直方图；

3.2 原理学习型实验

 图像边缘提取；

 图像角点、直线、圆、圆弧、椭圆特征提取；

 图像形态学运算；

 连通区域斑点分析；

 OCR 原理；

3.3 实训或实践型实验

 边缘提取、液位或瓶盖高度测量；

 斑点分析与瓶身瓶底喷码缺陷检测；

 顶部漏液缺陷检测；

 轮廓匹配与标签位置检测；

 一维条码识别；

 二维码识别；

3.4 综合型实验

 瓶盖密封环综合缺陷检测；

 在线生产日期缺陷检测与不合格产品剔料控制；

 标签综合缺陷检测；

 配合机械手的合格品装箱及自动码垛。

3.5 可以扩充的创新实验内容

本实训平台采用柔性设计，可以兼容很多种包装类型，除了以上的实训内容外，具有良好的开发性，用户可以针对不同的检测对象，调整相机和镜头或采用不同的光源与照明方式，自行设计合理的图像处理算法，对产品进行正确的特征定位、尺寸测量或缺陷识别；通过更换不同的夹具，完成从产品上料、检测到包装的完整生产线的检测与控制。除了检查日用品、化妆品 还可以检查矿泉水、果汁、啤酒等饮料，拉罐罐、旋盖罐头等 。部分扩充自主创新的案例如下图所示。