殘次膠囊分揀機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于膠囊機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種殘次膠囊分煉機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在膠囊生產(chǎn)中不可避免會(huì)出現(xiàn)一些殘次品，如開裂、毛刺、氣泡、斑點(diǎn)等，在出廠 之前，運(yùn)些殘次品是需要被分煉出來的。識(shí)別殘次品的依據(jù)主要是其光學(xué)特性，運(yùn)些缺 陷均是從外觀上均可看出。因此，在早期，是W人工識(shí)別的方式來進(jìn)行分煉的，如中國專 利200920299531X公開了一種膠囊的煉選臺(tái)，他實(shí)際上是在光源照射下，人工將不合格品 檢出。隨著圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，近年來計(jì)算機(jī)識(shí)別分煉已成為主流，如中國專利申請(qǐng) 2014101405772公開了一種全自動(dòng)光學(xué)膠囊缺陷分煉機(jī)，又如侯海飛的碩±論文《基于機(jī)器 視覺的膠囊表面缺陷的識(shí)別與分煉技術(shù)研究》（浙江大學(xué)，2013)亦設(shè)及到本領(lǐng)域的研究。 運(yùn)些技術(shù)方案均是通過攝像機(jī)對(duì)待檢膠囊進(jìn)行拍照，然后計(jì)算機(jī)對(duì)拍下的照片分析研究， 找出有缺陷的膠囊，將之分煉出來。目前高速攝像機(jī)技術(shù)及圖像分析技術(shù)已相對(duì)成熟，足W 應(yīng)付膠囊的分析；影響煉選效率和可靠性的主要是機(jī)械部分，即如何將膠囊送到攝像機(jī)處 及如何拍攝。
[0003] 侯海飛的論文中，其機(jī)械部分設(shè)計(jì)了獨(dú)特的膠囊凹槽，使得膠囊能夠隨著傳送帶 的傳動(dòng)而翻轉(zhuǎn)，每次翻轉(zhuǎn)約90°，翻轉(zhuǎn)=次，共采集到四幅不同表面的膠囊圖像，完全覆 蓋了膠囊一周，達(dá)到完全檢測(cè)的效果。運(yùn)種方案能夠保證拍攝速度和拍攝角度的全覆蓋， 但膠囊凹槽的夾緊力難W控制，容易夾傷膠囊；同時(shí)膠囊翻轉(zhuǎn)的速度很難大幅度提高，從而 影響了煉選的效率。
[0004] 而在2014101405772中，其機(jī)械方式是有一分煉盤，分煉盤開設(shè)有圓周排列的孔 桐；分煉盤設(shè)置在透光的基座上并進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)分煉盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)其孔桐內(nèi)的待檢膠囊在 基座上滾動(dòng)，此時(shí)攝像機(jī)對(duì)膠囊進(jìn)行多帖拍攝。運(yùn)種方式是目前最主流的分煉方式，也是本 發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)種技術(shù)方案還存在一些問題，一方面是差錯(cuò)率不 能達(dá)到要求，存在漏檢的殘次品；另一方面是效率難W進(jìn)一步提高，目前可做到每小時(shí)處理 7~8萬粒膠囊，很難再提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種效率更高、漏檢率更低的殘次膠囊分煉機(jī)。
[0006] 發(fā)明人經(jīng)過細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)漏檢率高的原因。出于圖像處理軟 件的需要，攝像機(jī)的拍攝間隔必然是與分煉盤的轉(zhuǎn)動(dòng)相位一致，也就是說，設(shè)分煉盤上兩個(gè) 相鄰孔桐的距離為a,則孔桐每移動(dòng)a的距離，攝像機(jī)拍攝一帖照片；同時(shí)，每次拍攝理論上 的拍攝視野為180°，但實(shí)際上考慮到膠囊圓周的曲率、拍攝的清晰度、計(jì)算機(jī)的解析能力 等因素，有效視野約為100°，即至少需要拍攝4次才能完全覆蓋膠囊圓周的360°。當(dāng)膠 囊在分煉盤推動(dòng)下滾動(dòng)一個(gè)相位時(shí)，其滾動(dòng)距離為相鄰兩個(gè)孔桐之間的距離，該距離對(duì)于 同一臺(tái)機(jī)器來說，是個(gè)固定參數(shù)，換算到膠囊的滾動(dòng)角度上，就是個(gè)可變的參數(shù)了。例如，某 型機(jī)器的相鄰兩個(gè)孔桐之間的距離為15mm，某膠囊的圓周長(zhǎng)度為22mm，則每隔一個(gè)相位， 該膠囊滾動(dòng)的角度為15/22*360° =245°，運(yùn)樣其第一帖拍攝為0° -100°，第二帖拍攝 為245° -345°，第S帖拍攝為130° -230°，第四帖拍攝為15。-115°，第五帖拍攝為 260°~0。，第六帖拍攝為145° -245°，可見，即使拍攝了六帖圖像，仍然有115° -130° 的角度區(qū)間未能覆蓋；如進(jìn)一步增加拍攝帖數(shù)，則將進(jìn)一步增加成本，降低效率。而一臺(tái)機(jī) 器必然需要分煉不同型號(hào)的膠囊，由于不同膠囊的圓周長(zhǎng)度是不同的，因此上述的計(jì)算過 程也將不同，所W無法設(shè)計(jì)出對(duì)所有膠囊實(shí)現(xiàn)全角度覆蓋的機(jī)器來。
[0007] 發(fā)明人還研究了限制現(xiàn)有技術(shù)處理效率的原因。如要提高其處理效率，必須加大 分煉盤的轉(zhuǎn)速，從而推動(dòng)膠囊更快地滾動(dòng)，而運(yùn)將使膠囊受到的離屯、力增大，導(dǎo)致膠囊被甩 出機(jī)器外。
[0008] 在此基礎(chǔ)上，發(fā)明人創(chuàng)造性地提出了如下的技術(shù)方案：殘次膠囊分煉機(jī)，包括基底 部件和推動(dòng)部件，推動(dòng)部件上設(shè)有若干孔桐，待檢膠囊容置在孔桐中，推動(dòng)部件推動(dòng)待檢膠 囊在基底部件上滾動(dòng)；還包括拍攝裝置和圖像分析系統(tǒng)，對(duì)待檢膠囊拍攝多帖圖像，通過分 析所拍攝的圖像來判別并分煉殘次膠囊；其特征在于：基底部件與推動(dòng)部件均可運(yùn)動(dòng)，兩 者具有速度差。
[0009] 所述的基底部件為透光部件，并在基底部件下設(shè)有光源。
[0010] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，基底部件和推動(dòng)部件均為滾筒狀，同軸設(shè)置，推動(dòng)部件設(shè)在 基底部件外側(cè)；推動(dòng)部件的圓周面上設(shè)有若干孔桐用于容置待檢膠囊，并推動(dòng)待檢膠囊在 基底部件的圓周面上滾動(dòng)。
[0011] 基底部件與推動(dòng)部件最好是同方向轉(zhuǎn)動(dòng)；推動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可W大于基底部件 的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，也可W小于基底部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0012] 基底部件與推動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可調(diào)。
[0013] 進(jìn)一步地，基底部件還連接有抽真空裝置，為推動(dòng)部件的孔桐處提供負(fù)壓。
[0014] 本發(fā)明在工作時(shí)，基底部件與推動(dòng)部件均在轉(zhuǎn)動(dòng)，待檢膠囊進(jìn)入推動(dòng)部件的孔桐 后，同樣是被推動(dòng)而在基底部件上滾動(dòng)；但此時(shí)，膠囊相對(duì)于基底部件的滾動(dòng)速度，并不是 取決于推動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，而是取決于推動(dòng)部件和基底部件的速度差。本發(fā)明中，攝像機(jī) 的拍攝間隔仍然是和推動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)相位是一致的，即推動(dòng)部件每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)相鄰孔桐的距 離，攝像機(jī)拍攝一次；此時(shí)膠囊的滾動(dòng)長(zhǎng)度并非一個(gè)相鄰孔桐的距離，而是要減去基底部件 的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。通過控制基底部件和推動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，即可控制兩者線速度的速度差，亦 即膠囊的滾動(dòng)弧度。實(shí)踐中，可將該數(shù)值控制在膠囊周長(zhǎng)的1/4,即每次拍攝90°，4次拍 攝即可完全覆蓋整個(gè)圓周。當(dāng)然，如希望提高圖像分析精度，可只選取拍攝視野中更小的 部分，即減小兩者線速度的速度差，如將膠囊的滾動(dòng)長(zhǎng)度控制在膠囊周長(zhǎng)的1/6,每次拍攝 60°，6次拍攝覆蓋整個(gè)圓周。如需分煉其他型號(hào)的膠囊，可W通過設(shè)計(jì)合理的膠囊滾動(dòng)長(zhǎng) 度，令其適應(yīng)多種型號(hào)的膠囊；也可W根據(jù)待檢膠囊的周長(zhǎng)，調(diào)芐基底部件和推動(dòng)部件的轉(zhuǎn) 動(dòng)速度，仍然可W做到拍攝角度的全覆蓋。
[0015] 而另一方面，機(jī)器的處理效率，由于攝像機(jī)拍攝速度幾乎可W無限地提高，因此主 要取決于推動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，運(yùn)里是指推動(dòng)部件相對(duì)于周圍環(huán)境的速度。而推動(dòng)部件的 轉(zhuǎn)速仍然可W進(jìn)一步提高，也就是說，雖然膠囊相對(duì)于基底部件的滾動(dòng)速度變慢了，但其相 對(duì)于周圍環(huán)境的運(yùn)動(dòng)速度還是很快的，可W保證機(jī)器的處理效率大幅度地提高。
[0016] 孔桐處的負(fù)壓，可W將膠囊吸附在孔桐處，防止膠囊在進(jìn)入機(jī)器時(shí)因機(jī)器的高速 轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生跳動(dòng)。
【附圖說明】
[0017] W下結(jié)合附圖和本發(fā)明的實(shí)施方式來作進(jìn)一步詳細(xì)說明 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖； 圖3為本發(fā)明送料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖4為本發(fā)明端面拍攝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖5為本發(fā)明圓周面拍攝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖6為本發(fā)明儲(chǔ)料輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明第一吸附輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明護(hù)料輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明第二吸附輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為本發(fā)明第二送料輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11為本發(fā)明內(nèi)筒的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12為本發(fā)明筒圈的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中標(biāo)記為：電機(jī)1，第一傳動(dòng)軸11，主動(dòng)輪12,第一傳動(dòng)輪13,第二傳動(dòng)輪14,第 S傳動(dòng)輪15,外軸16,內(nèi)軸17,第二傳動(dòng)軸18,第S傳動(dòng)軸19,第四傳動(dòng)軸20,主動(dòng)帶輪21， 皮帶22,從動(dòng)帶輪23 ; 送料系統(tǒng)3,送料口 31，儲(chǔ)料輪32,圓柱形凹槽321，開口 322,齒狀結(jié)構(gòu)323,軸孔324， 第一送料輪33,第一吸附輪34,第一弧形凹槽35,導(dǎo)向口 351，吸附口 352,風(fēng)口 36,直角風(fēng) 道37,護(hù)料輪38,出料口 381，通風(fēng)槽382,隔離板383,第一風(fēng)管39 ; 端面拍攝系統(tǒng)5,第二吸附輪51，第二風(fēng)管52,第二送料輪53,第二弧形凹槽54,弧形通 風(fēng)口 55,吸風(fēng)孔56,端面相機(jī)57 ; 圓周面拍攝系統(tǒng)7,內(nèi)筒71，外筒72,筒體721，筒圈722,孔桐7221 ; 圓周面相機(jī)4,光源6,吹氣裝置8,第一軸承91，第二軸承92,信號(hào)輪10,光電開關(guān)101。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 參見附圖。本實(shí)施例是一個(gè)完整的殘次膠囊分煉機(jī)，包括送料系統(tǒng)3、端面拍攝系 統(tǒng)5和圓周面拍攝系統(tǒng)7。附圖1的機(jī)器包括互相對(duì)稱的兩套，為敘述方便，本實(shí)施例僅描 述其中一套。
[0020] 送料系統(tǒng)3包括送料口 31、儲(chǔ)料輪32、第一送料輪33、第一吸附輪34 W及護(hù)料輪 38 ;所述儲(chǔ)料輪32的結(jié)構(gòu)為開口筒狀，中間設(shè)有圓柱形凹槽321，軸向截面呈"凹"字形；圓 柱形凹槽321的槽口與送料口 31相接，圓柱形凹槽321底部設(shè)有軸孔324,凹槽側(cè)壁設(shè)有開 口 322 ;儲(chǔ)料輪32內(nèi)壁上設(shè)有一圈齒狀結(jié)構(gòu)323,用于松動(dòng)堆擠在一起的待檢膠囊，便于帶 動(dòng)膠囊轉(zhuǎn)動(dòng)；儲(chǔ)料輪32內(nèi)壁與第一送料輪33的外圓周位置相對(duì)；第一送料輪33的外圓周 上設(shè)有一圈均勻分布的第一弧形凹槽35,第一弧形凹槽35前端設(shè)有卿趴形的導(dǎo)向口 351， 第一弧形凹槽35末端設(shè)有槽深大于第一弧形凹槽35中間部分的吸附口 352 ;第一吸附輪 34與第一送料輪33相貼的端面W及圓周上設(shè)有風(fēng)口 36,端面與圓周上的風(fēng)口 36位置相 對(duì)應(yīng)，內(nèi)部通過直角風(fēng)道37相連；所述第一吸附輪34端面上的風(fēng)口與第一送料輪33上的 吸附口 352對(duì)接，同時(shí)第一弧形凹槽35、吸附口 352與吸附輪34端面上風(fēng)口 36的中