饮料灌装生产线日益向高速化、全自动化的方向发展。目前一般的PET饮料灌装生产线都会由吹瓶机、灌装机、打码机、贴标机、装箱机、码垛机等一系列生产设备和相应的生产工序组成，为了保持整线生产效率，控制成品质量，需要采用先进的机器视觉技术，自动识别所包装产品的缺陷状况，并控制相应的剔除装置自动从生产线上剔除残损及不合格产品。如下图：瓶胚检测设备放置在吹瓶机之前用于完成瓶胚的各种缺陷检查，满瓶检测设备放置在灌装机之后完成封盖液位打码的缺陷检查，标签检测设备放置在套标/贴标机之后可以对标签进行全方位的检查，装箱检测设备放置在装箱之后码垛之前进行装箱完整性的检查。
灌装生产线组成及视觉检测位分布示意图
一、瓶胚检测
瓶胚的缺陷一般多出现在口部、肩部和底部。瓶胚检验采用6个高分辨率CCD相机，对瓶胚的口、肩、底的各种缺陷进行全方位检查。其中，在口部上方放置1个相机采集口面图像可检查瓶口飞边、瓶口缺口、口面黑点等缺陷，在口部上方放置1个相机采集口内壁图像可检查瓶壁黑点、脏污等缺陷，在螺纹口侧面间隔120度放置3个相机对口螺纹和瓶肩部区域的各种尺寸、黑点、合缝线粗、飞边、台阶进行360度无盲区检查，在口部上方放置1个相机采集瓶胚底部图像可检查黑点、水口不良等缺陷。
瓶胚检测示意图
二、满瓶检测
满瓶检验可以检测液位偏差、安全环断裂、PET环缺失、断桥、高盖、歪盖、混盖、无码、码变形、码部分缺失等缺陷。共配置4组高分辨率CCD面阵相机。封盖液位检验工位由3台高分辨率CCD面阵相机、6个LED光源、1套图像处理系统、1套信号控制系统、1套剔除系统组成，3台面阵相机呈120度间隔放置，对封盖进行360度无盲区检测，每个相机配套两块LED光源，分别从正面和背面对瓶盖进行打光，正面光主要检测安全环断裂、PET环缺失、异盖、混盖等缺陷，背面光主要检测高盖、歪盖、断桥等缺陷。垂直于输送带的相机同时进行液位检测，通过采用正面光和背光相结合的方式，可对泡沫进行有效补偿，极大的提高含有泡沫饮料的液位检测精度。打码检验工位使用1台高速CCD相机和1个LED光源进行打码检测，除了检测常规的打码缺陷外，还可以对打码进行准确识别，避免出现错码的情况。
满瓶检测示意图
三、标签检测
标签检验可以检测无标、错标、倒标、空白标、切标错误、标签错位、标签倾斜、标签印刷错误、标签破损、翘角等众多标签不良缺陷，采用独特的光学方案，在产品四周间隔90度布置4台高分辨率CCD面阵相机，对标签进行360度无盲区检测，每个相机配套两块LED光源，分别从上面和下面对标签区域进行打光，通过采用上面光和下面光相结合的方式，可保证标签区域亮度均匀，极大提高标签印刷缺陷检测精度。
标签检测示意图
四、装箱检测
满箱检验是一种在线检重设备，可与各种包装生产线及输送线集成。在线检重机可在产品输送过程中完成对产品的重量测量，并将测定的重量与预先设定的重量值进行比较，通过检测产品的重量是否合格来确定包装内是否缺少部件或产品，由控制系统进行运算与发出指令，将不合格的产品进行剔除。该检验机由柔性等距输送机、检重检测机、剔除系统、控制系统、进出产品输送机等组成。其中称重检测机完成产品重量信号的采集工作，并将重量信号传输至控制系统进行处理，柔性等距输送机通过提高输送速度来保证产品间有足够的间距，从而保证检测物体之间无相互干扰，剔除系统根据检测机发出的指令将不合格满箱产品剔除到暂存待处理区域，后端输送机用于完成经检测合格的产品离开称重区域后的输送工作。
机器视觉检测设备的普及指日可待，中国饮料行业也会得益于中国智能装备技术的进步早日实现智能生产、智能制造的目标。
内容整理自期刊《饮料工业》