使用相机拍摄咖啡胶囊 - SEIDENADER

Optima Group Consumer（德国施韦比施哈尔）是领先的咖啡胶囊灌装系统制造商，为全球主要咖啡生产商供货。Optima 为意大利北部一家领先的咖啡烘焙商提供的包装工作站采用了 Seidenader Automation（德国马克特施瓦本）的机器视觉系统。这些胶囊灌装系统使用来自 IDS Imaging Development Systems（德国上苏尔姆）的两台 uEye GigE 和四台 uEye USB 相机在灌装前检查胶囊并在灌装后确保胶囊正确密封。

为避免浪费，在灌装之前，先检查空的塑料胶囊是否有边缘磨损和变形。必须可靠地检出并分离在运输过程中损坏的任何胶囊。为实现这一点，系统使用两台配备 GigE 接口的 IDS UI-5220-M VGA 相机，在胶囊穿过传送带时对其进行监控。两台相机一起工作，每分钟可以检查最多 500 粒胶囊。相机由挡光板触发后，会依次控制来自 LED 灯的入射光并采集胶囊的图像。由于用于图像处理的工业 PC 距离检测地点相对较远，Seidenader Automation 选择了配备 GigE 接口的相机型号。

使用 MVTec Software GmbH 的 HALCON 机器视觉软件，在不到十分之一秒的时间内即可检出损坏的胶囊，并使用气动执行器将其从传送带上剔除。

然后，由专门设计的金属支架以一排八粒的形式输送胶囊，并将其送入灌装工作站。根据咖啡的类型，最多可分配 10 克咖啡粉。称出正确数量的咖啡后，将其压入胶囊中。接着，将装满的胶囊密封，以保持新鲜的咖啡香气。除了确保薄膜密封放置准确且边缘无折痕外，系统还需要检查标签是否居中。

针对这些任务，Seidenader Automation 使用四台 IDS UI-1540RE-M USB 单色相机，配备可锁定电缆和保护镜头管（见图 2）。这些相机符合 IP65/IP67 标准防护等级，因此灌装工作站的咖啡粉尘不会进入相机光学系统或电子设备。

每台 UI-1540RE-M 相机一次可对两粒咖啡胶囊进行成像。同样使用 MVTec 的 HALCON 机器视觉库，以略超过 1 秒的吞吐率处理采集的图像。这样，在短短 600 毫秒内即可完成对一排八粒胶囊的检查。密封损坏的胶囊会立即分离，避免在生产线末端产生废品。

作者：Andy Wilson

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