本发明涉及白酒检测技术领域，具体为一种白酒低密度极轻异物自动检测方法及装置。
背景技术：
在白酒灌装生产线上，由于生产工艺、工作人员和环境等方面的原因，酒液内可能混入有橡毛发、纤维、蚊虫、玻璃屑等可见异物，这是影响产品质量的一个重要因素。根据可见异物的光学成像特点，可以颜色信息将溶液中的异物分为两类：黑色异物和白色异物，黑色异物主要为头发、纤维、蚊虫、塑料白块(压盖破碎)、小黑点(过滤膜疲劳破坏)、空气絮状物和金属丝；白色异物主要为玻璃碎屑。当光束投向黑色异物时，该种异物不透光，经漫反射在浅色成像背景上呈现黑斑影像；而白色异物(主要为玻屑)折射率高，经光线折射后在黑色成像背景上呈现亮斑影像。在白酒灌装线压盖工序中，由于塑料塞过紧会被瓶口切落一些白色塑料丝。这类异物密度小，漂浮于液面。灯检工将产品在灯箱背景前倒置并仔细观察时，由于瓶口或瓶底对光线的干涉，很容易漏检。因此需要大量的人力才能满足生产线的速度，难以保障流入市场的产品质量。
目前国内外白酒异物自动检测装置均采用待检产品旋转检测技术，通过旋转马达将产品高速旋转，瓶内异物随着液体旋转漂浮起来，同时配合延迟摄像，对酒瓶拍摄连续多帧序列图像，利用序列图像中不同密度物质在时间和空间上的运动轨迹的差异性，来判别液体内部异物大小和种类。这种检测方式存在一下缺陷：旋转马达多达数十个，故障发生率极高，一旦有一个马达故障生产线就要停止，检测效果低下；低密度极轻异物，如白色塑料丝、蚊虫翅膀等，由于密度低，质量轻不能被旋转起来而浮在液面，因而无法检测出来。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种白酒低密度极轻异物自动检测方法及装置，解决了现有的检测方法旋转马达多达数十个，故障发生率极高，一旦有一个马达故障生产线就要停止，检测效果低下；低密度极轻异物，如白色塑料丝、蚊虫翅膀等，由于密度低，质量轻不能被旋转起来而浮在液面，因而无法检测出来的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种白酒低密度极轻异物自动检测方法，包括以下步骤：
(1)安装酒瓶，将酒瓶安装在检测装置的进瓶输送带上；
(2)常规检测，酒瓶沿检测装置的输送机构经过常规检测工位完成常规检测；
(3)低密度极轻异物检测，输送机构继续带动经过常规检测的酒瓶运动，酒瓶经过低密度极轻异物检测工位时进行低密度极轻异物检测。
其中低密度极轻异物检测工位包括led光源和相机，相机正对酒瓶液面拍摄，led光源为高亮长条形光源146*30，数量为2个，采用背光照明方式，置于瓶体上部给光，光源倾斜一定角度，光源距离瓶体距离为20mm，相机物距为200mm。
优选的，所述白酒低密度极轻异物自动检测装置，包括视觉检测单元、电控单元和机械传动机构，所述机械传动机构包括主轮盘，所述主轮盘的外侧顶部两端分别传动连接有导出轮盘和导入轮盘，所述导入轮盘与主轮盘切线衔接，所述导出轮盘的外侧传动连接有出瓶输送带，并且导出轮盘与出瓶输送带的输出口连接，所述导入轮盘的外侧传动连接有进瓶输送带，并且导入轮盘与进瓶输送带的输入口连接，所述主轮盘上设置有常规检测工位，所述出瓶输送带与导出轮盘之间设有螺杆定距段，所述螺杆定距段的末端设有低密度极轻异物检测工位。
优选的，所述进瓶输送带与导入轮盘之间设有螺杆定距定位段，并且进瓶输送带上放置有酒瓶。
优选的，所述主轮盘的上方设有抓取装置，所述抓取装置为酒瓶抓取机械手。
优选的，所述主轮盘从顺时针方向次划分为翻转区、延迟拍摄区和翻转回零区。
优选的，所述低密度极轻异物检测工位与出瓶输送带的输出口之间设有分瓶机构。
优选的，所述视觉检测单元设置有led光源和相机，所述led光源的数量为6个，所述相机的数量为5个，其中所述低密度极轻异物检测工位设置数量为2个的led光源和数量为1个的相机，其余4个led光源均安装在主轮盘内侧，4个相机均安装在主轮盘外侧，且均匀分布。
优选的，所述电控单元包括检测机柜，所述检测机柜的窗门上贴有不透光黑色膜。
优选的，所述常规检测工位包括第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位和第四检测工位，所述第三检测工位和第四检测工位分别是第一检测工位和第二检测工位的平移延时，延时时间为1～3秒。
优选的，所述第一检测工位检测黑色可见异物(包括头发、纤维、白块、黑点、蚊虫、空气絮状物)，此类异物不透光，故采用led背光照明方式，此时拍摄背景为白色，异物遮挡了光线呈黑色，瓶身翻转180度，选用面光源300*300，置于瓶体背部中央给光，光源距离瓶体距离为20mm，相机物距为200mm，所述第二检测工位检测白色可见异物(透光异物)，瓶身翻转180度，此类异物透光，采用led背光照明杂质特征不明显，容易丢失被检异物图像，此时拍摄背景为黑色遮光板300*300，在瓶底加一条形光源，选用面光源120*120，光源亮度为黑色可见异物检测光源的7倍，置于瓶顶部给光，光源距离瓶体距离为20mm，相机物距为200mm，第三检测工位为第一检测工位的平移延时，检测黑色可见异物(不透光异物)，瓶身维持翻转180度，延迟时间为1-3秒，检测光学器械参数同第三个检测工位，第三、五检测工位的图像对比，可以去除瓶身缺陷，如凸瘤、脏物和气泡的影响，获得黑色异物清晰的图像，在2张图片上，瓶身缺陷的位置固定不变，气泡的位置变化快，黑色漂浮异物的位置变化慢，第四检测工位为第二检测工位的平移延时，瓶身维持翻转180度，延迟时间为1-3秒，检测白色可见异物(透光异物)，检测光学器械参数同第四个检测工位，第四、六检测工位的图像对比，可以去除瓶身缺陷，如凸瘤、脏物和气泡的影响，获得白色异物清晰的图像，在2张图片上，瓶身缺陷的位置固定不变，气泡的位置变化快，白色漂浮异物的位置变化慢。
(三)有益效果
本发明提供了一种白酒低密度极轻异物自动检测方法及装置。具备以下有益效果：
该白酒低密度极轻异物自动检测方法及装置，通过设置5个检测工位和一个剔除装置，来针对白酒可能存在的低密度漂浮及其他悬浮异物等情况，实现检测后的自动剔除功能；为防止外界光线影响到图像的获取质量，检测设备的主体部分位于一个封闭的检测机柜内，传送带负责检测产品的输入与输出，保证检测工作的顺利流畅进行，能够针对白酒可能存在的低密度漂浮异物、大密度大质量异物、黑色白色悬浮异物等情况，实现检测后的自动剔除功能。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为本发明低密度极轻异物检测工位示意图；
图中：1、视觉检测单元；2、电控单元；3、机械传动机构；4、主轮盘；5、导出轮盘；6、导入轮盘；7、出瓶输送带；8、进瓶输送带；81、螺杆定距定位段；82、酒瓶；9、常规检测工位；10、螺杆定距段；11、低密度极轻异物检测工位；12、抓取装置；13、分瓶机构；14、led光源；15、相机；16、第一检测工位；17、第二检测工位；18、第三检测工位；19、第四检测工位。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种白酒低密度极轻异物自动检测方法，包括以下步骤：
(1)安装酒瓶，将酒瓶安装在检测装置的进瓶输送带上；
(2)常规检测，酒瓶沿检测装置的输送机构经过常规检测工位完成常规检测；
(3)低密度极轻异物检测，输送机构继续带动经过常规检测的酒瓶运动，酒瓶经过低密度极轻异物检测工位时进行低密度极轻异物检测。
其中低密度极轻异物检测工位包括led光源和相机，相机正对酒瓶液面拍摄，led光源为高亮长条形光源146*30，数量为2个，采用背光照明方式，置于瓶体上部给光，光源倾斜一定角度，光源距离瓶体距离为20mm，相机物距为200mm。
白酒低密度极轻异物自动检测装置，包括视觉检测单元1、电控单元2和机械传动机构3，机械传动机构3包括主轮盘4，主轮盘4的外侧顶部两端分别传动连接有导出轮盘5和导入轮盘6，导入轮盘6与主轮盘4采用切线式衔接，导出轮盘5的外侧传动连接有出瓶输送带7，并且导出轮盘5与出瓶输送带7的输出口连接，导入轮盘6的外侧传动连接有进瓶输送带8，并且导入轮盘6与进瓶输送带8的输入口连接，主轮盘4上设置有常规检测工位9，出瓶输送带7与导出轮盘5之间设有螺杆定距段10，螺杆定距段10的末端设有低密度极轻异物检测工位11。
进瓶输送带8与导入轮盘6之间设有螺杆定距定位段81，并且进瓶输送带8上放置有酒瓶82。
主轮盘4的上方设有抓取装置12，抓取装置12为酒瓶抓取机械手。
主轮盘4从顺时针方向次划分为翻转区、延迟拍摄区和翻转回零区。
低密度极轻异物检测工位11与出瓶输送带7的输出口之间设有分瓶机构13，分瓶机构13剔除不合格品。
视觉检测单元1设置有led光源14和相机15，led光源14的数量为6个，相机15的数量为5个，其中低密度极轻异物检测工位11设置数量为2个的led光源14和数量为1个的相机15，其余4个led光源14均安装在主轮盘4内侧，4个相机15均安装在主轮盘4外侧。
电控单元2包括检测机柜，检测机柜的窗门上贴有不透光黑色膜，防止外部光线干扰检测结果。
常规检测工位9包括第一检测工位16、第二检测工位17、第三检测工位18和第四检测工位19，第三检测工位18和第四检测工位19分别是第一检测工位16和第二检测工位17的平移延时，延时时间为1～3秒。
第一检测工位16采用led背光照明方式，拍摄背景为白色，酒瓶82瓶身翻转180度，选用面光源300*300，置于酒瓶82瓶体背部中央给光，led光源14距离酒瓶82瓶体距离为20mm，相机15物距为200mm，第二检测工位17拍摄背景为黑色遮光板300*300，酒瓶82瓶身翻转180度，在酒瓶82瓶底加一条形led光源14，选用面光源120*120，光源亮度为第一检测工位16光源亮度的7倍，led光源14距离酒瓶82瓶体距离为20mm，相机15物距为200mm。
工作时，完成灌装后的白酒产品酒瓶82，在进瓶输送带8上经导入轮盘6传动下依次进入主轮盘4，主轮盘4上配有的抓取装置12用于钳住瓶颈悬空翻转传送，当待检产品进入翻转区域时，抓取装置12开始带动酒瓶82翻转，瓶身翻转到一百八十度，完成第一检测工位16和第二检测工位17的拍摄，为减少因翻转振荡带来的气泡和瓶身固定缺陷的影响，在翻转区后划定了缓冲区，翻转一百八十度后的酒瓶在缓冲区内随主轮盘作平稳匀速平移转动，酒瓶82经缓冲区后完成第三检测工位18至第四检测工位19拍摄区，缓冲区停留时间1～3秒，优选2秒，最后经导出轮盘5输送进入出瓶输送带7，在低密度极轻异物检测工位11完成拍摄，如此反复，检测系统便可以完成对每一瓶白酒产品的连续序列图像的拍摄，各个工位检测后的酒瓶82随主轮盘4继续传送进入对应检测工位，主轮盘4一旁固定有相机15，相机15右方安装有一光电传感器，负责检测是否有洒瓶到来，系统正常工作时，当光电传感器检测到有酒瓶82到来时，延时一段时间后触发相机15对瓶身图像的单帧拍摄，光电传感器每检测到有进瓶，就延时一段时间后触发摄像机拍摄，如此反复，从而完成瓶身图像的拍摄。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。