破解玻璃瓶檢測難題:Sherlock 視覺軟體實現氣泡精準剔除

透視完美:Sherlock 軟體如何應對玻璃瓶瑕疵檢測挑戰

無論是高級飲品、藥品還是化妝品,玻璃瓶都是公認的優質包裝材料。然而,玻璃在製造過程中,容易產生氣泡、結石、裂紋等瑕疵。這些瑕疵不僅影響美觀,更可能降低容器的物理強度,對產品的密封性與安全性構成威脅。因此,在高速瓶裝線上對每一個玻璃瓶進行 100% 的瑕疵檢測,是品質保證的關鍵一環。

重點摘要

應用問題

玻璃瓶的透明、曲面反光與折射會掩蓋或扭曲氣泡、結石、裂紋等瑕疵,增加線上判讀難度。

解決方案

以 Teledyne DALSA Sherlock 為分析核心,搭配亮視野或暗視野照明、多相機佈局及影像預處理,建立可輸出 OK / NG 給 PLC 的 AOI 檢測站。

適用情境

高速瓶裝線上的玻璃瓶瓶底、瓶肩與瓶身瑕疵檢查,以及其他受透明、反光或折射影響的透明產品檢測。

玻璃檢測的三大難題:透明、反光與折射

與一般不透明物體相比,使用機器視覺檢測玻璃,是一項極具挑戰性的任務。其困難主要來自於玻璃獨特的物理特性:

  • 透明性:傳統的正面打光會直接穿透瓶身,無法凸顯位於玻璃內部的氣泡、結石等缺陷。
  • 高反光:玻璃的曲面瓶身,如同哈哈鏡一般,會對環境光源產生強烈的鏡面反射,形成干擾性的高光亮點,極易被視覺系統誤判為瑕疵。
  • 折射效應:瓶身本身就是一個不規則的透鏡。光線在穿過玻璃時會發生折射,使得內部的瑕疵影像被扭曲、變形,增加了精準定位與量測的難度。

解決方案:以 Sherlock 軟體為核心的 AOI 檢測站

要克服上述挑戰,必須依靠「專業視覺軟體」與「特殊光學設計」的結合。此方案以業界知名的 Teledyne DALSA Sherlock 視覺軟體為核心,搭配多台工業相機與特殊光源,組成高效的線上自動光學檢測 (AOI) 站。

Sherlock 如何克服挑戰?

  1. 精密的照明設計:解決玻璃檢測問題,打光是第一步。工程師會利用「亮視野」或「暗視野」等特殊照明技術。例如,在暗視野照明下,只有瑕疵 (如氣泡、裂紋) 會將光線折射入相機鏡頭,在黑暗的背景中呈現為亮點,從而被輕易捕捉。
  2. 多相機無死角佈局:透過在不同位置 (如瓶底、瓶肩、瓶身) 佈置多個相機,可以一次性地完成對整個玻璃瓶的全方位檢測,確保沒有任何遺漏。
  3. 強大的影像預處理:Sherlock 軟體內建豐富的影像濾波與處理工具,可以在分析前,有效濾除因反射產生的雜訊亮點,並對因折射產生的影像畸變進行校正。
  4. 先進的瑕疵分析演算法:Sherlock 提供了強大的斑點分析 (Blob Analysis)、邊緣偵測、缺陷查找等一系列演算法。開發者可以靈活組合這些工具,精準地定義出氣泡、結石、刮痕等不同瑕疵的特徵,讓系統能「認識」瑕疵,並在高速產線上即時將其辨識出來。
  5. 即時決策與剔除:Sherlock 能在幾毫秒內完成所有影像分析,並輸出 OK / NG 的判斷結果給產線的 PLC,觸發剔除機構,將有瑕疵的玻璃瓶精準地從高速產生的隊伍中移除。

Teledyne DALSA Sherlock:靈活且強大的視覺開發平台

作為一款在機器視覺領域歷經數十年考驗的開發平台,Sherlock 具備高度的靈活性與擴充性:

  • 硬體獨立性:Sherlock 不限定綁定特定品牌的相機,開發者可以根據應用的需求 (如速度、解析度),自由選擇最適合的面掃描或線掃描相機。
  • 強大的腳本功能:對於一些極其特殊的客製化檢測邏輯,開發者可以利用 Sherlock 內建的腳本語言,編寫客製化的演算法,實現無限的可能性。
  • 深厚的行業積累:從半導體到食品包裝,Sherlock 在全球最嚴苛的視覺檢測應用中,都擁有大量經過驗證的成功案例,是穩定與可靠的代名詞。
次性地完成對整個玻璃瓶的全方位檢測。
Sherlock 能在幾毫秒內完成所有影像分析,並輸出 OK / NG 的判斷結果給產線的 PLC。

您的玻璃或透明產品檢測是否也因反光、折射問題而困難重重?立即聯繫我們的視覺整合專家,了解如何利用 Sherlock 軟體與專業光學設計,打造可靠的瑕疵檢測方案。

常見問答

以下整理本頁常見問題;點選問題即可查看答案。

玻璃瓶為什麼比不透明物體更難做視覺檢測?

玻璃會讓光線穿透,也會在曲面產生鏡面反射與折射。這些現象可能遮蔽瑕疵、製造干擾亮點,或使缺陷影像變形。

暗視野照明如何凸顯玻璃內的氣泡或裂紋?

在文章描述的暗視野配置下,瑕疵會把光折射進鏡頭,因而在暗背景中呈現亮點。照明角度仍需依瓶型與缺陷位置調整。

為何玻璃瓶檢測會使用多台相機?

相機可分別觀察瓶底、瓶肩與瓶身,減少單一視角造成的遮蔽或死角,讓不同區域能在同一檢測站完成取像。

Sherlock 在分析前如何處理反光與折射干擾?

文章指出可先用影像濾波與預處理降低反射雜訊,並校正折射造成的影像畸變,再進行瑕疵分析。

Sherlock 可用哪些工具辨識玻璃瑕疵?

可組合斑點分析、邊緣偵測與缺陷查找等工具,依氣泡、結石、刮痕或裂紋的尺寸、形狀及對比特徵建立判斷。

檢測結果如何連動產線剔除?

Sherlock 完成分析後可將 OK / NG 結果傳給 PLC,再由 PLC 觸發剔除機構。剔除時序需配合輸送速度與工件位置。

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