一種用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，包括圖像同步跟隨采集裝置、機(jī)械式夾爪夾瓶裝置和主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述的圖像同步跟隨采集裝置包括中空直驅(qū)伺服電機(jī)，中空直驅(qū)伺服電機(jī)固定連接中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭，中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭固定連接轉(zhuǎn)臂的一端，轉(zhuǎn)臂固定連接光源安裝座和相機(jī)安裝座，光源安裝座上設(shè)有光源，相機(jī)安裝座上設(shè)有相機(jī)；所述的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸，主軸連接減速機(jī)，減速機(jī)連接主電機(jī)，主軸外側(cè)設(shè)有滑套，滑套固定連接燈檢盤。本發(fā)明相機(jī)、光源、待檢瓶三者同步性高，保證了相機(jī)圖像采集質(zhì)量，大大提高了燈檢機(jī)的檢測(cè)精度。
【專利說明】一種用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及制藥機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其專為燈檢機(jī)系統(tǒng)配套使用從而實(shí)現(xiàn)對(duì)凍干西林瓶?jī)?nèi)凍干粉餅形狀、表面所含異物以及西林瓶瓶身外觀質(zhì)量的檢測(cè)功能，主要檢測(cè):粉餅形狀、粉餅表面玻璃碎屑、金屬鋁屑、橡皮屑、毛發(fā)、西林瓶瓶身裂紋、氣泡等缺陷。
【背景技術(shù)】
[0002]在制藥機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中，全自動(dòng)藥液瓶智能視覺檢查系統(tǒng)是針對(duì)醫(yī)藥生產(chǎn)線上安瓿瓶、西林瓶及大輸液瓶等產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的全自動(dòng)在線檢測(cè)裝置，可以在線檢測(cè)玻璃碎屑、金屬鋁屑、橡皮屑、毛發(fā)、纖維等異物，還可以檢測(cè)瓶體本身的破損、裂紋及瓶口的封裝質(zhì)量等，自動(dòng)剔除不合格品。與人工檢測(cè)相比，極大的提高了檢測(cè)速度和質(zhì)量，避免了人工檢測(cè)的不穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%的檢測(cè)，而且檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)均勻統(tǒng)一，徹底杜絕不合格的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。它運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)與自動(dòng)控制原理相結(jié)合，通過機(jī)械方法使被檢測(cè)產(chǎn)品高速運(yùn)轉(zhuǎn)、制動(dòng)，采用高速工業(yè)相機(jī)獲取被檢測(cè)物的一系列圖像，運(yùn)用高性能工控系統(tǒng)及軟件對(duì)圖像進(jìn)行計(jì)算、分析，完成對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)。檢測(cè)出的不合格品，通過自動(dòng)控制的執(zhí)行裝置予以自動(dòng)剔除，實(shí)現(xiàn)藥液瓶質(zhì)量無接觸式的檢測(cè)。
現(xiàn)有全自動(dòng)凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置存在下列缺陷:
1、現(xiàn)有的凍干西林瓶燈檢機(jī)大部分采用多組相機(jī)從不同角度對(duì)凍干粉餅進(jìn)行圖像采集，一方面使用相機(jī)數(shù)量較多，物料成本很高；另一方面相機(jī)、光源安裝角度要求很精確，調(diào)整很困難，生產(chǎn)調(diào)試周期長(zhǎng)。
2、燈檢機(jī)進(jìn)行圖像采集需要相機(jī)、光源、待檢瓶三者保持同步運(yùn)轉(zhuǎn)，相對(duì)靜止。目前國(guó)內(nèi)大部分燈檢機(jī)采用相機(jī)與光源分別安裝于不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)上，通過機(jī)械傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)同步，由于零件加工精度受限及結(jié)構(gòu)安裝存在誤差，相機(jī)、光源、待檢瓶三者同步性難以保證，直接影響異物檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
3、目前國(guó)內(nèi)大部分燈檢機(jī)采用底座和壓桿式結(jié)構(gòu)，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試?yán)щy，生產(chǎn)成本很高。由于待檢瓶放置于固定底座上，使得瓶底部分被遮擋，相機(jī)無法采集圖相，也就無法對(duì)西林瓶底部粉餅外觀質(zhì)量及可見雜質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，影響最終檢測(cè)的準(zhǔn)確性和完整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于全自動(dòng)凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，采用圖像同步跟隨采集裝置配合機(jī)械式夾爪夾瓶裝置來檢測(cè)凍干西林瓶?jī)?nèi)凍干粉餅形狀、表面所含異物以及西林瓶瓶身外觀質(zhì)量，可以有效提高異物檢測(cè)的精度及準(zhǔn)確率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，包括圖像同步跟隨采集裝置、機(jī)械式夾爪夾瓶裝置和主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述的圖像同步跟隨采集裝置包括中空直驅(qū)伺服電機(jī)，中空直驅(qū)伺服電機(jī)固定連接中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭，中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭固定連接轉(zhuǎn)臂的一端，轉(zhuǎn)臂固定連接光源安裝座和相機(jī)安裝座，光源安裝座上設(shè)有光源，相機(jī)安裝座上設(shè)有相機(jī)；所述的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸，主軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于中空直驅(qū)伺服電機(jī)的中心孔中，主軸接減速機(jī)，減速機(jī)連接主電機(jī)，主軸外側(cè)設(shè)有滑套，滑套固定連接燈檢盤；所述的機(jī)械式夾爪夾瓶裝置包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于燈檢盤外周的夾爪，夾爪的上部設(shè)有同步帶輪，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上也設(shè)有同步帶輪，夾爪上部的同步帶輪和步進(jìn)電機(jī)輸出軸上的同步帶輪通過同步帶相連，步進(jìn)電機(jī)設(shè)于步進(jìn)電機(jī)固定塊上，步進(jìn)電機(jī)固定塊固定于燈檢盤上，夾爪的上端連接驅(qū)動(dòng)夾爪開合的氣缸的活動(dòng)軸，所述的夾爪的下端設(shè)有西林瓶夾頭。
優(yōu)選地，待檢西林瓶固定于所述的西林瓶夾頭上，光源和相機(jī)位于待檢西林瓶的一側(cè)。 優(yōu)選地，所述的中空直驅(qū)伺服電機(jī)與主軸保持同心。
優(yōu)選地，所述的光源安裝座和相機(jī)安裝座分別位于轉(zhuǎn)臂的兩端。
優(yōu)選地，所述的主軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于主平臺(tái)上，中空直驅(qū)伺服電機(jī)固定于主平臺(tái)上。
更優(yōu)選地，所述的主平臺(tái)的底面連接電機(jī)安裝架，主電機(jī)與減速機(jī)固定于電機(jī)安裝架上。
優(yōu)選地，所述的氣缸固定于氣缸固定座上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1)通過直驅(qū)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，相機(jī)、光源固定于同一轉(zhuǎn)臂上，轉(zhuǎn)臂與直驅(qū)伺服電機(jī)相連。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低機(jī)械零件加工要求；相機(jī)、光源安裝位置靈活，調(diào)試方便，有利于檢測(cè)工位的合理布局；相機(jī)、光源、待檢瓶三者同步性高，保證了相機(jī)圖像采集質(zhì)量，大大提高了燈檢機(jī)的檢測(cè)精度。2)采用無底座機(jī)械式夾爪夾瓶裝置，西林瓶完全懸空，瓶底沒有任何物體遮擋，更在利于底部異物及外觀缺陷的檢出。3)只需采用兩組線陣相機(jī)從二個(gè)角度即可覆蓋到西林瓶?jī)?nèi)粉餅上、下表面及圓周表面形狀、異物、外觀等方面，大大降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1是凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置主視圖；
圖2是凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置俯視圖；
圖3是凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置俯視圖(移去夾爪及主驅(qū)動(dòng))。
圖例說明:
光源101、光源安裝座102、相機(jī)103、相機(jī)安裝座104、轉(zhuǎn)臂105、中空直驅(qū)伺服電機(jī)106、中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭107、步進(jìn)電機(jī)201、步進(jìn)電機(jī)固定塊202、同步帶203、氣缸204、氣缸固定座205、同步帶輪206、夾爪207、西林瓶夾頭208、主軸301、滑套302、燈檢盤307、主平臺(tái)303、 電機(jī)安裝架304、減速機(jī)305、主電機(jī)306。
【具體實(shí)施方式】
[0005]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0006]實(shí)施例
如圖1所示，為凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置主視圖，所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置包括圖像同步跟隨采集裝置、機(jī)械式夾爪夾瓶裝置和主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 所述的圖像同步跟隨采集裝置包括光源101、光源安裝座102、相機(jī)103、相機(jī)安裝座104、轉(zhuǎn)臂105、中空直驅(qū)伺服電機(jī)106和中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭107。如圖3所示，光源101安裝于光源安裝座102上，相機(jī)103安裝于相機(jī)安裝座104上；光源安裝座102固定連接轉(zhuǎn)臂105的一端，相機(jī)安裝座104固定連接轉(zhuǎn)臂105的另一端。所述的轉(zhuǎn)臂105的另一端直接固定連接中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭107，中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭107直接安裝在中空直驅(qū)伺服電機(jī)106上，與中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭107固定連接。中空直驅(qū)伺服電機(jī)106連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制中空直驅(qū)伺服電機(jī)106的運(yùn)轉(zhuǎn)來調(diào)整相機(jī)103、光源101與待檢西林瓶209的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步跟隨采集圖像。
所述的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸301、滑套302、燈檢盤307、主平臺(tái)303、電機(jī)安裝架304、減速機(jī)305和主電機(jī)306。主軸301可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于主平臺(tái)303上，中空直驅(qū)伺服電機(jī)106固定于主平臺(tái)303上，主軸301可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于中空直驅(qū)伺服電機(jī)106的中心孔中，中空直驅(qū)伺服電機(jī)108與主軸301保持同心，減速機(jī)305的輸出軸通過聯(lián)軸器與主軸301相連，減速機(jī)305連接主電機(jī)306，主軸301可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于主平臺(tái)303上，主軸301外側(cè)安裝有滑套302，滑套302固定連接燈檢盤307，所述的主平臺(tái)303的底面連接電機(jī)安裝架304，主電機(jī)306與減速機(jī)305固定于電機(jī)安裝架304上，通過控制主電機(jī)307的運(yùn)轉(zhuǎn)來帶動(dòng)主軸301及燈檢盤307 —起旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。
所述的機(jī)械式夾爪夾瓶裝置包括步進(jìn)電機(jī)201、步進(jìn)電機(jī)固定塊202、同步帶203、氣缸204、氣缸固定座205、同步帶輪206、夾爪207和西林瓶夾頭208。夾爪207可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于燈檢盤307外周，夾爪207的上端連接驅(qū)動(dòng)夾爪207開合的氣缸204的活動(dòng)軸，氣缸204固定于氣缸固定座205上，如圖2所示，夾爪207的上部安裝有同步帶輪206，步進(jìn)電機(jī)201的輸出軸上也安裝有同步帶輪206，夾爪207上部的同步帶輪206和步進(jìn)電機(jī)201輸出軸上的同步帶輪206通過同步帶203相連，步進(jìn)電機(jī)201安裝于步進(jìn)電機(jī)固定塊202上，步進(jìn)電機(jī)固定塊202固定于燈檢盤307上，所述的夾爪207的下端安裝有西林瓶夾頭208，待檢西林瓶209被西林瓶夾頭208夾住頭部懸于空中，光源101和相機(jī)103位于待檢西林瓶209的一側(cè)。步進(jìn)電機(jī)201通過同步帶203帶動(dòng)夾爪207、西林瓶夾頭208及待檢西林瓶209 —起旋轉(zhuǎn)；所述的夾爪207通過電磁閥控制氣缸204活動(dòng)軸伸縮來調(diào)整夾爪207的開合。
機(jī)械式夾爪夾瓶裝置的多組夾爪均勻分布安裝在燈檢盤307圓周上。安裝過程中通過調(diào)整相機(jī)安裝座104、光源安裝座102豎直方向的角度，保證一組相機(jī)103能拍攝到待檢西林瓶209瓶身及凍干粉餅上表面，另一組相機(jī)103能拍攝到待檢西林瓶209瓶身及凍干粉餅底面。
具體動(dòng)作過程如下:首先主電機(jī)306帶動(dòng)主軸301始終以均速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)待檢西林瓶209通過進(jìn)料裝置進(jìn)入持續(xù)旋轉(zhuǎn)的主軸301時(shí)，氣缸204推動(dòng)夾爪207閉合并將待檢西林瓶209夾起。當(dāng)主軸301自身旋轉(zhuǎn)到指定工位時(shí)，步進(jìn)電機(jī)201驅(qū)動(dòng)夾爪207開始低速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)圖像同步跟隨采集裝置中的中空直驅(qū)伺服電機(jī)106帶動(dòng)光源101、相機(jī)103做相對(duì)主軸301旋轉(zhuǎn)方向上的同步跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，并保持角速度相同。在此同步跟隨過程中，相機(jī)對(duì)待檢西林瓶209進(jìn)行圖像采集，并通過控制系統(tǒng)對(duì)所采集的圖像進(jìn)行分析處理，最終檢測(cè)出西林瓶?jī)?nèi)凍干粉餅上、下及圓周表面形狀、異物、西林瓶身外觀質(zhì)量及缺陷，并判斷是否符合要求。完成這些檢測(cè)動(dòng)作后，當(dāng)該產(chǎn)品隨主軸301旋轉(zhuǎn)至出料位置時(shí)，氣缸204推動(dòng)夾爪207打開并將產(chǎn)品放下，然后由出料裝置根據(jù)產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分類，完成整過凍干西林瓶?jī)?nèi)凍干粉餅的形狀、外表面異物及瓶身外觀的檢測(cè)過程。
【權(quán)利要求】
1.一種用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，包括圖像同步跟隨采集裝置、機(jī)械式夾爪夾瓶裝置和主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述的圖像同步跟隨采集裝置包括中空直驅(qū)伺服電機(jī)(106),中空直驅(qū)伺服電機(jī)(106)固定連接中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭(107)，中空直驅(qū)伺服電機(jī)輸出法蘭(107)固定連接轉(zhuǎn)臂(105)的一端，轉(zhuǎn)臂(105)固定連接光源安裝座(102)和相機(jī)安裝座(104)，光源安裝座(102)上設(shè)有光源(101)，相機(jī)安裝座(104)上設(shè)有相機(jī)(103);所述的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸(301)，主軸(301)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于中空直驅(qū)伺服電機(jī)(106)的中心孔中，主軸(301)連接減速機(jī)(305)，減速機(jī)(305)連接主電機(jī)(306)，主軸(301)外側(cè)設(shè)有滑套(302)，滑套(302)固定連接燈檢盤(307);所述的機(jī)械式夾爪夾瓶裝置包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于燈檢盤(307)外周的夾爪(207)，夾爪(207)的上部設(shè)有同步帶輪(206)，步進(jìn)電機(jī)(201)的輸出軸上也設(shè)有同步帶輪(206)，夾爪(207)上部的同步帶輪(206)和步進(jìn)電機(jī)(201)輸出軸上的同步帶輪(206)通過同步帶(203)相連，步進(jìn)電機(jī)(201)設(shè)于步進(jìn)電機(jī)固定塊(202)上，步進(jìn)電機(jī)固定塊(202)固定于燈檢盤(307)上，夾爪(207)的上端連接驅(qū)動(dòng)夾爪(207)開合的氣缸(204)的活動(dòng)軸，所述的夾爪(207)的下端設(shè)有西林瓶夾頭(208)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，待檢西林瓶(209)固定于所述的西林瓶夾頭(208)上，光源(101)和相機(jī)(103)位于待檢西林瓶(209)的一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的中空直驅(qū)伺服電機(jī)(108)與主軸(301)保持同心。
4.如權(quán)利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的光源安裝座(102)和相機(jī)安裝座(104)分別位于轉(zhuǎn)臂(105)的兩端。
5.如權(quán)利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的主軸(301)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于主平臺(tái)(303)上，中空直驅(qū)伺服電機(jī)(106)固定于主平臺(tái)(303)上。
6.如權(quán)利要求3所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的主平臺(tái)(303)的底面連接電機(jī)安裝架(304)，主電機(jī)(306)與減速機(jī)(305)固定于電機(jī)安裝架(304)上。
7.如權(quán)利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機(jī)的異物及外觀檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的氣缸(204)固定于氣缸固定座(205)上。
【文檔編號(hào)】G01N21/90GK103645196SQ201310410702
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】鄭效東 申請(qǐng)人:上海東富龍科技股份有限公司