專(zhuān)利名稱(chēng)：全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于藥品質(zhì)量檢測(cè)和控制領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用機(jī)器視 覺(jué)技術(shù)對(duì)瓶裝藥液內(nèi)可見(jiàn)異物、藥液容量和瓶體裂紋進(jìn)行檢查的全自 動(dòng)瓶裝藥液檢査機(jī)。
技術(shù)背景目前，多種規(guī)格的瓶裝藥液內(nèi)可見(jiàn)異物、藥液容量和瓶體裂紋的 檢査都是通過(guò)人眼來(lái)進(jìn)行。由于人眼容易發(fā)生視覺(jué)疲勞，所以，會(huì)造 成漏檢或者誤檢，進(jìn)而造成嚴(yán)重后果。而且，工人的肢體總是在長(zhǎng)時(shí) 間重復(fù)一個(gè)動(dòng)作，極易肢體疲勞，從而造成效率降低。隨著人工成本 的提高，這種檢測(cè)方式越來(lái)越不適應(yīng)藥品制造企業(yè)向現(xiàn)代化和信息化 發(fā)展，成為產(chǎn)品質(zhì)量控制的瓶頸。為了緩解工人的肢體疲勞，多家企業(yè)推出了半自動(dòng)可見(jiàn)異物檢查 機(jī)。不過(guò)是在使用人眼檢測(cè)的基礎(chǔ)上添加了放大鏡，傳送帶，集瓶器， 手動(dòng)分揀器等輔助設(shè)備。這類(lèi)機(jī)器只是緩解了工人的肢體疲勞問(wèn)題， 沒(méi)有根本解決因工人的視覺(jué)疲勞對(duì)藥瓶檢驗(yàn)造成誤檢的問(wèn)題，而且還 增加了該生產(chǎn)環(huán)節(jié)的噪音和能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了根本解決背景技術(shù)中半自動(dòng)可見(jiàn)異物檢查機(jī)瓶裝藥液檢測(cè)中工人的視覺(jué)和肢體疲勞問(wèn)題，提供一種全自動(dòng)瓶裝 藥液檢查機(jī)，其特征在于，所述全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)包括進(jìn)瓶系統(tǒng)、
檢測(cè)系統(tǒng)、出瓶分揀系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)；檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)架4的進(jìn)口 和進(jìn)瓶系統(tǒng)的進(jìn)瓶星輪2連接，檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)架4的出口和出瓶 分揀系統(tǒng)的出瓶星輪12連接，檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)架4安裝在傳動(dòng)系 統(tǒng)變速箱的檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸39上。傳動(dòng)系統(tǒng)為進(jìn)瓶系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng) 和出瓶分揀系統(tǒng)提供動(dòng)力，檢測(cè)系統(tǒng)中有藥瓶夾具和機(jī)器視覺(jué)成像與 圖像處理系統(tǒng)，被檢藥瓶被進(jìn)瓶系統(tǒng)逐一送入檢測(cè)系統(tǒng)中的藥瓶夾 具，夾具帶動(dòng)藥瓶進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，然后急停，藥瓶停止運(yùn)動(dòng)而藥液仍 在繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，機(jī)器視覺(jué)成像與圖像處理裝置攝取旋轉(zhuǎn)藥液的圖 像，并進(jìn)行處理。每個(gè)藥瓶要經(jīng)過(guò)兩次檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)束后，出瓶分揀 系統(tǒng)將藥瓶從夾具中取出并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)不合格藥瓶進(jìn)行剔除。
所述進(jìn)瓶系統(tǒng)包括傳送帶1和進(jìn)瓶星輪2，進(jìn)瓶星輪2在傳送帶 1的出口和檢測(cè)臺(tái)架4的進(jìn)口之間，進(jìn)瓶星輪2安裝在變速箱的進(jìn)瓶 星輪驅(qū)動(dòng)軸38上，傳送帶1能將從生產(chǎn)線(xiàn)上產(chǎn)出的藥瓶平穩(wěn)的傳送 到進(jìn)瓶星輪2，在傳送過(guò)程中不出現(xiàn)倒瓶，碎瓶現(xiàn)象。圓形進(jìn)瓶星輪 2通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)將傳送帶上的藥瓶逐一按固定間隔沿其外圓送入檢測(cè)系統(tǒng) 中的藥瓶夾具5。
所述檢測(cè)系統(tǒng)主要由檢測(cè)臺(tái)架(4)、夾具(5)和夾具解閉鎖機(jī) 構(gòu)(3)、機(jī)器視覺(jué)成像與圖像處理裝置、藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生和急停裝 置組成；檢測(cè)臺(tái)架4下部的外圈有N個(gè)(N: 20 50)圓孔，在每個(gè)圓孔中心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)臺(tái)架4側(cè)壁上有一個(gè)狹長(zhǎng)的攝像窗口 18，每個(gè)圓孔的位置安裝一套夾具5，N個(gè)夾具5環(huán)布于檢測(cè)臺(tái)架4的外圈上， 檢測(cè)臺(tái)架4安裝在變速箱的檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸39上。在檢測(cè)臺(tái)架4的 進(jìn)口和出口之間檢測(cè)臺(tái)架4外圈的外側(cè)，夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)3安裝在高 精度齒輪變速箱35的殼體上，解閉鎖機(jī)構(gòu)3使夾具5處于解鎖或閉 鎖狀態(tài)；所述藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生和急停裝置中，藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝 置9在圓形的檢測(cè)臺(tái)架4外側(cè)安裝在高精度齒輪變速箱35的外殼上， 藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置9的皮帶23在兩個(gè)導(dǎo)向輪22之間的一段和 5 10個(gè)夾具5的夾具底座19摩擦接觸，帶動(dòng)它們高速旋轉(zhuǎn)。急停 裝置10緊挨離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置9安裝在高精度齒輪變速箱35的殼體 上，剎車(chē)片安裝在急停裝置10的端面，剎車(chē)片和夾具底座19摩擦接 觸，當(dāng)夾具5隨檢測(cè)臺(tái)架4運(yùn)動(dòng)到急停裝置10的位置時(shí)，通過(guò)急停 裝置10上的剎車(chē)片與夾具底座19發(fā)生摩擦，確保高速轉(zhuǎn)動(dòng)的夾具底 座19離開(kāi)離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置9后立即在急停裝置10作用下迅速停止 轉(zhuǎn)動(dòng)。所述機(jī)器視覺(jué)成像與圖像處理裝置中，機(jī)械臂7有兩個(gè)分臂， 各裝一套光源11和攝像機(jī)8，光源11和攝像機(jī)8分別置于夾具5兩 側(cè)，光源11在檢測(cè)臺(tái)架4側(cè)壁的外側(cè)，其相對(duì)于被檢藥瓶25的位置 可調(diào)，攝像機(jī)8在檢測(cè)臺(tái)架4側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，其相對(duì)于被檢藥瓶25的 距離可調(diào)，攝像機(jī)8和光源11通過(guò)攝像窗口 18互相對(duì)準(zhǔn)，兩個(gè)攝像 機(jī)8都和圖像采集與處理系統(tǒng)26信號(hào)連接。在檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸39上 同心安裝一個(gè)軸承，機(jī)械臂7的轉(zhuǎn)軸安裝在軸承外圈上，機(jī)械臂7相對(duì)于檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸39可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。精密凸輪6安裝在變速箱的精 密凸輪驅(qū)動(dòng)軸42上，精密凸輪6和機(jī)械臂7構(gòu)成凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，精 密凸輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂7擺動(dòng)。當(dāng)進(jìn)瓶星輪2將被檢藥瓶25送 入夾具5后，夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)3使夾具5閉鎖，夾具5將被檢藥瓶 25夾持，并脫離進(jìn)瓶星輪2。隨著檢測(cè)臺(tái)架的轉(zhuǎn)動(dòng)，夾具5進(jìn)入藥瓶 離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置9作用區(qū)，夾具5的夾具底座19在藥瓶離心運(yùn)動(dòng) 發(fā)生裝置9的帶動(dòng)下開(kāi)始高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所夾持的被檢藥瓶25共同 旋轉(zhuǎn)。高速旋轉(zhuǎn)的夾具底座19隨檢測(cè)臺(tái)架4轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)藥瓶離心運(yùn)動(dòng) 發(fā)生裝置9作用區(qū)后，和急停裝置10的剎車(chē)片摩擦接觸，使夾具底 座19以及所夾持的被檢藥瓶25立即停止旋轉(zhuǎn)，但被檢藥瓶25內(nèi)的 液體仍在旋轉(zhuǎn)。夾具5和被檢藥瓶25在檢測(cè)臺(tái)架4的帶動(dòng)下離開(kāi)急 停裝置10后進(jìn)入光源11和攝像機(jī)8的圖像采集區(qū)域，精密凸輪6驅(qū) 動(dòng)的機(jī)械臂7開(kāi)始與夾具5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，攝像機(jī)8在圖像采集與處理系 統(tǒng)26控制下透過(guò)檢測(cè)臺(tái)架4上攝像窗口 18開(kāi)始攝取藥瓶中仍在旋轉(zhuǎn) 著的藥液的圖像，經(jīng)圖像采集與處理系統(tǒng)26進(jìn)行分析后，得出對(duì)藥 液中可見(jiàn)異物的檢測(cè)結(jié)果。攝取和處理藥液圖像結(jié)束后，機(jī)械臂7在 精密凸輪6驅(qū)動(dòng)下回?cái)[，準(zhǔn)備對(duì)下一瓶藥液進(jìn)行檢查。每個(gè)被檢藥瓶 25經(jīng)過(guò)兩次旋轉(zhuǎn)——急?！獧z查后，夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)3對(duì)夾具5 解鎖，被檢藥瓶25進(jìn)入出瓶分揀系統(tǒng)。
所述出瓶系統(tǒng)包括出瓶星輪12、出瓶螺桿13和分揀機(jī)構(gòu)14，出 瓶星輪12在檢測(cè)臺(tái)架4的出口和出瓶螺桿13的進(jìn)口端之間，出瓶星輪12安裝在變速箱的出瓶星輪驅(qū)動(dòng)軸40上。出瓶螺桿13通過(guò)一對(duì) 錐齒輪組合與變速箱的出瓶螺桿驅(qū)動(dòng)軸41連接，出瓶螺桿13的出口 端和分揀機(jī)構(gòu)14的入口相接。出瓶星輪12從解鎖的夾具5中取出藥 瓶25，并送入出瓶螺桿13。期間不發(fā)生漏取，擠碎藥瓶現(xiàn)象。出瓶 螺桿13將出瓶星輪12傳送來(lái)的被檢藥瓶25按一定間隔排成一列， 并隨著出瓶螺桿13的轉(zhuǎn)動(dòng)，逐個(gè)送入分揀機(jī)構(gòu)14。單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò) 出瓶螺桿13的藥瓶數(shù)量等于單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)出瓶星輪12的數(shù)量。位 于出瓶螺桿13出口端的分揀機(jī)構(gòu)14根據(jù)圖像采集與處理系統(tǒng)26對(duì) 藥液圖像的處理結(jié)果剔除殘次品。分揀機(jī)構(gòu)主要由電磁鐵28、操縱 桿29、雙通道分揀擺桿30組成。電磁鐵28和圖像采集與處理系統(tǒng) 26信號(hào)連接，電磁鐵28的工作狀態(tài)由圖像采集與處理系統(tǒng)26控制。 操縱桿29的一端在電磁鐵28的磁力工作區(qū)內(nèi)，和電磁鐵(28)的銜 鐵相接，另一端和復(fù)位彈簧33相接。雙通道分揀擺桿30—端和操縱 桿29相連，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸和已檢藥瓶容器27連接，雙通道分揀 擺桿30置于藥瓶出口通道的合格品瓶通道31和殘次品通道32之間， 把藥瓶出口通道分隔成合格品瓶通道31和殘次品通道32，也把己檢 藥瓶容器27分隔成合格品區(qū)和殘次品區(qū)。正常情況，合格品瓶通道 31對(duì)準(zhǔn)出瓶螺桿13的出口端，當(dāng)殘次品藥瓶從出瓶螺桿13的出口 端出來(lái)時(shí)，電磁鐵28受圖像采集與處理系統(tǒng)26給出的信號(hào)控制，吸 起操縱桿29拉動(dòng)雙通道分揀擺桿30向合格品瓶通道31擺動(dòng)，使殘 次品通道32對(duì)準(zhǔn)出瓶螺桿13的出口端。所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括高精度齒輪變速箱35和交流變頻調(diào)速電機(jī)
34。變速箱的主傳動(dòng)軸36和交流變頻調(diào)速電機(jī)34的轉(zhuǎn)軸連接。交流 變頻調(diào)速電機(jī)34固定在高精度齒輪變速箱35的外殼上。交流變頻調(diào) 速電機(jī)34為高精度齒輪變速箱35提供動(dòng)力。手動(dòng)傳動(dòng)軸37用于調(diào) 試時(shí)替代主傳動(dòng)軸36進(jìn)行手動(dòng)操作，高精度齒輪變速箱35固定在檢 査機(jī)的基座上。高精度齒輪變速箱35內(nèi)的各齒輪軸按照不同的變速 比將動(dòng)力分配到進(jìn)瓶星輪2，檢測(cè)臺(tái)架4，機(jī)械臂7，出瓶星輪12， 出瓶螺桿13。
所述夾具5由解閉鎖軸承15、復(fù)進(jìn)彈簧16、下壓桿17、夾具底 座19組成。夾具底座19在檢測(cè)臺(tái)架4下部外圈圓孔內(nèi)通過(guò)軸承安裝 檢測(cè)臺(tái)架4底部，其上端平面比檢測(cè)臺(tái)架4下部外圈平面略高但不超 過(guò)2 mm。下壓桿17上端和解閉鎖軸承15的軸固接，解閉鎖軸承15 在檢測(cè)臺(tái)架4的上部向外側(cè)安裝，并可在夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)下帶 動(dòng)下壓桿17上下移動(dòng)，復(fù)進(jìn)彈簧16套在下壓桿17上，上端和解閉 鎖軸承15的軸接觸，下端和下壓桿17的下端平臺(tái)接觸，下壓桿17 下端平臺(tái)下有一個(gè)能軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平頭，夾具底座19托住被檢藥 瓶25的瓶底，下壓桿17的轉(zhuǎn)動(dòng)平頭壓住被檢藥瓶25的頂部，被檢 藥瓶25在夾具底座19和下壓桿17的轉(zhuǎn)動(dòng)平頭之間在復(fù)進(jìn)彈簧16作 用下被夾持在夾具5中，可隨夾具底座19高速旋轉(zhuǎn)。解閉鎖軸承3 帶動(dòng)下壓桿16壓緊或放開(kāi)被檢藥瓶25的頂部。
所述藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置9由皮帶驅(qū)動(dòng)輪20、兩個(gè)壓帶輪21、兩個(gè)導(dǎo)向輪22和皮帶23構(gòu)成的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及高速交流變頻調(diào)速電 機(jī)24組成，皮帶驅(qū)動(dòng)輪20安裝在高速交流變頻調(diào)速電機(jī)24的軸上， 皮帶23在兩個(gè)導(dǎo)向輪22之間的一段和5 10個(gè)夾具底座19摩擦接 觸，帶動(dòng)它們高速旋轉(zhuǎn)，高速交流變頻調(diào)速電機(jī)24轉(zhuǎn)速可由變頻器 進(jìn)行調(diào)節(jié)；兩套藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生和急停裝置分別在檢測(cè)臺(tái)架4外側(cè) 從檢測(cè)臺(tái)架4的進(jìn)口逆時(shí)針?lè)较虬惭b，兩套裝置的間隔為5 10個(gè)夾 具間距。所述精密凸輪7為精密槽輪或者精密凸輪，實(shí)現(xiàn)其精密控制功能。所述攝像機(jī)8為工業(yè)攝像機(jī)。 所述光源11可以是面光源或點(diǎn)光源。所述圖像采集與處理系統(tǒng)26為計(jì)算機(jī)或嵌入式圖像處理系統(tǒng)。 本發(fā)明的有益效果為，1)通過(guò)更換不同尺寸的進(jìn)瓶星輪，檢測(cè) 臺(tái)架，夾具，出瓶星輪，出瓶螺桿和分揀機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類(lèi)型 的安瓿瓶，西林瓶，口服液瓶，有色瓶?jī)?nèi)藥液的可見(jiàn)異物、藥液容量 和瓶體裂紋進(jìn)行檢查；2)通過(guò)調(diào)節(jié)為齒輪減速箱提供動(dòng)力的交流變 頻電機(jī)的速度，可以調(diào)整設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)能檢查的藥瓶的數(shù)量；3) 本設(shè)備對(duì)每個(gè)藥瓶進(jìn)行兩次檢査，可以有效檢測(cè)藥液內(nèi)可見(jiàn)異物、藥 液容量和瓶體裂紋。


圖1是本發(fā)明所述設(shè)備的俯視簡(jiǎn)圖；圖2是本發(fā)明所述檢測(cè)臺(tái)架，夾具和夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)的主視簡(jiǎn)圖；圖3A是藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置簡(jiǎn)圖；圖3B是藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖； 圖4是攝像機(jī)檢査藥液時(shí)攝像機(jī)，被檢瓶和光源位置； 圖5是分揀機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖6是精密減速箱各驅(qū)動(dòng)軸分布示意圖。圖中1——傳送帶，2——進(jìn)瓶星輪，3——夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)，4 ——檢測(cè)臺(tái)架，5——夾具，6——精密凸輪，7——機(jī)械臂，8——攝 像機(jī)，9——藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置，10——急停裝置，11——光源， 12——出瓶星輪，13——出瓶螺桿，14^~分揀機(jī)構(gòu)，15——解閉鎖 軸承，16——復(fù)進(jìn)彈簧，17~~~下壓桿，18——攝像窗口， 19——夾 具底座，20——皮帶驅(qū)動(dòng)輪，21——壓帶輪，22——導(dǎo)向輪，23—— 皮帶，24——高速交流變頻調(diào)速電機(jī)，25——被檢藥瓶，26——圖像 采集與處理系統(tǒng)，27——已檢藥瓶容器，28——電磁鐵，29——操縱 桿，30——雙通道分揀擺桿，31——合格品瓶通道，32——?dú)埓纹吠?道，33——復(fù)位彈簧，34——交流變頻調(diào)速電機(jī)，35——高精度齒輪 變速箱，36——主傳動(dòng)軸，37——手動(dòng)傳動(dòng)軸，38——進(jìn)瓶星輪驅(qū)動(dòng) 軸，39——檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸，40——出瓶星輪驅(qū)動(dòng)軸，41——出瓶螺 桿驅(qū)動(dòng)軸，42——精密凸輪驅(qū)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，被檢藥瓶25從生產(chǎn)線(xiàn)平穩(wěn)送到傳送帶1，在傳送 帶1靠近進(jìn)瓶星輪2處設(shè)置一個(gè)錐形理瓶斜面，使進(jìn)瓶星輪2每次只 能從傳送帶1取走一個(gè)藥瓶。隨著進(jìn)瓶星輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，將取來(lái)的藥瓶送 到如圖2所示夾具5的夾具底座19上，隨著檢測(cè)臺(tái)架4的轉(zhuǎn)動(dòng)，夾 具5的解閉鎖軸承15從夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)3上滑下。在復(fù)進(jìn)彈簧16的 作用下，下壓桿17的底端的轉(zhuǎn)動(dòng)平頭壓緊被檢藥瓶25，使被檢藥瓶 25被豎直夾住。同時(shí)，被檢藥瓶25脫離進(jìn)瓶星輪2。
檢測(cè)臺(tái)架4帶著已經(jīng)夾住的被檢藥瓶25向藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝 置9轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3A所示，藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置9的高速交流變頻 調(diào)速電機(jī)24通過(guò)與其相連的皮帶驅(qū)動(dòng)輪20驅(qū)動(dòng)皮帶23。通過(guò)調(diào)整 壓帶輪21的位置可以調(diào)整皮帶23的張緊度。調(diào)整導(dǎo)向輪22，使其 中間的皮帶23與數(shù)個(gè)夾具底座19的下端緊密接觸，如圖3B所示。 通過(guò)皮帶23與夾具底座19的摩擦，皮帶23帶動(dòng)夾具底座19高速轉(zhuǎn) 動(dòng)，由此帶動(dòng)被檢藥瓶25的高速旋轉(zhuǎn)。隨著檢測(cè)臺(tái)架4的轉(zhuǎn)動(dòng)，被 檢藥瓶25被高速旋轉(zhuǎn)后到達(dá)急停裝置10的位置時(shí)，夾具底座19在 急停裝置10作用下停止轉(zhuǎn)動(dòng)，被檢藥瓶25的瓶身也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但是 被檢藥瓶25內(nèi)的藥液仍在旋轉(zhuǎn)。緊接著，檢測(cè)臺(tái)架4帶著被檢藥瓶 25進(jìn)入攝像檢測(cè)階段。
如圖l，圖2和圖4所示，機(jī)械臂7在精密凸輪6的驅(qū)動(dòng)下，使 安裝在機(jī)械臂上7的攝像機(jī)8跟蹤被檢藥瓶25同步轉(zhuǎn)動(dòng)，期間，攝像機(jī)8與被檢藥瓶25之間在各個(gè)方向上都不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)檢 測(cè)臺(tái)架4上的攝像窗口 18，攝像機(jī)8在圖像采集與處理系統(tǒng)26的控 制下拍攝被檢藥瓶25內(nèi)的藥液圖像，光源11為拍攝提供背景或其他 角度的照明。攝像機(jī)8跟蹤拍攝結(jié)束后，圖像采集與處理系統(tǒng)26開(kāi) 始處理采集到的藥液圖像。同時(shí)，機(jī)械臂7在精密凸輪6的驅(qū)動(dòng)下回 擺，準(zhǔn)備對(duì)下一瓶進(jìn)行檢查。為了檢査藥瓶及藥液的不同項(xiàng)目，光源 11相對(duì)于被檢藥瓶25可作各個(gè)方位的調(diào)整。再經(jīng)過(guò)一次檢査后，被 檢藥瓶25隨檢測(cè)臺(tái)架4轉(zhuǎn)到出瓶工作區(qū)，夾具5的解閉鎖軸承15被 夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)3解鎖，下壓桿17抬起，同時(shí)出瓶星輪12拾取被檢 藥瓶25，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)，將其帶離檢測(cè)臺(tái)架4。當(dāng)被檢藥瓶25隨出瓶星 輪12轉(zhuǎn)到與出瓶螺桿13嚙合處時(shí)，釋放被檢藥瓶25，出瓶螺桿13 將出瓶星輪12送來(lái)的藥瓶排成一列，并推動(dòng)被檢藥瓶25進(jìn)入分揀機(jī) 構(gòu)14。如圖5所示，通常情況下，認(rèn)為被檢藥瓶25是合格品，雙通道 分揀擺桿30上的合格品通道31對(duì)準(zhǔn)出瓶螺桿13的出口。使被檢藥 瓶25順利進(jìn)入合格品區(qū)。如果經(jīng)過(guò)圖像采集與處理系統(tǒng)26的運(yùn)算， 認(rèn)為被檢藥瓶25不合格，則圖像采集與處理系統(tǒng)26給電磁鐵28上 電，通過(guò)磁力吸引鐵質(zhì)操縱桿29，使殘次品通道32對(duì)準(zhǔn)出瓶螺桿13 的出口。殘次的藥瓶就進(jìn)入了殘次品區(qū)。然后，圖像采集與處理系統(tǒng) 26使電磁鐵28掉電，雙通道分揀擺桿30在復(fù)位彈簧33的作用下仍 然使合格品通道31對(duì)準(zhǔn)出瓶螺桿13的出口。如圖6所示，交流變頻調(diào)速電機(jī)34帶動(dòng)主驅(qū)動(dòng)軸36轉(zhuǎn)動(dòng)。主驅(qū) 動(dòng)軸36帶動(dòng)進(jìn)瓶星輪驅(qū)動(dòng)軸38、檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸39、出瓶星輪驅(qū)動(dòng) 軸40、出瓶螺桿驅(qū)動(dòng)軸41和精密凸輪驅(qū)動(dòng)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)。交流變頻調(diào) 速電機(jī)34掉電時(shí)，用手或者輔助機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)傳動(dòng)軸37，也能驅(qū)動(dòng) 瓶星輪驅(qū)動(dòng)軸38、檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸39、出瓶星輪驅(qū)動(dòng)軸40、出瓶螺 桿驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)41和精密凸輪驅(qū)動(dòng)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)。手動(dòng)傳動(dòng)軸37可用于 調(diào)試，或作為備用的驅(qū)動(dòng)軸。出瓶螺桿驅(qū)動(dòng)軸41通過(guò)一對(duì)錐齒輪組 合驅(qū)動(dòng)出瓶螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。高精度齒輪變速箱35的箱體內(nèi)充滿(mǎn)齒輪潤(rùn)滑 油。
本發(fā)明可用于替代人工對(duì)各種規(guī)格的瓶裝藥液內(nèi)可見(jiàn)異物，瓶?jī)?nèi) 藥液容量，瓶體裂紋進(jìn)行全自動(dòng)的檢査，并根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)合格品和 殘次品進(jìn)行自動(dòng)分揀。本發(fā)明也可用于酒類(lèi)，飲料類(lèi)產(chǎn)品的液體內(nèi)可 見(jiàn)異物，瓶?jī)?nèi)液位和瓶體裂紋進(jìn)行全自動(dòng)檢査并對(duì)合格品和殘次品進(jìn) 行自動(dòng)分揀。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)，其特征在于，所述全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)包括進(jìn)瓶系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、出瓶分揀系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)；檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)架(4)的進(jìn)口和進(jìn)瓶系統(tǒng)的進(jìn)瓶星輪(2)連接，檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)架(4)的出口和出瓶分揀系統(tǒng)的出瓶星輪(12)連接，檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)架(4)安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)變速箱的檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸(39)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢査機(jī)，其特征在于， 所述進(jìn)瓶系統(tǒng)中，進(jìn)瓶星輪(2)在傳送帶(1)的出口和檢測(cè)臺(tái)架(4) 的進(jìn)口連接，進(jìn)瓶星輪(2)安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)變速箱的進(jìn)瓶星輪驅(qū)動(dòng) 軸(38)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)，其特征在于， 所述檢測(cè)系統(tǒng)主要由檢測(cè)臺(tái)架(4)、夾具(5)和夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)(3)、 機(jī)器視覺(jué)成像與圖像處理裝置、藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生和急停裝置組成； 檢測(cè)臺(tái)架(4)下部的外圈有20 50圓孔，在每個(gè)圓孔中心對(duì)應(yīng)的檢 測(cè)臺(tái)架(4)側(cè)壁上有一個(gè)狹長(zhǎng)的攝像窗口 (18)，每個(gè)圓孔的位置安 裝一套夾具(5)，夾具(5)環(huán)布于檢測(cè)臺(tái)架(4)的外圈上，在檢測(cè) 臺(tái)架(4)的進(jìn)口和出口之間檢測(cè)臺(tái)架(4)外圈的外側(cè)，夾具解閉鎖 機(jī)構(gòu)(3)安裝在高精度齒輪變速箱(35)的殼體上，解閉鎖機(jī)構(gòu)(3) 使在其之下的夾具(5)處于解鎖狀態(tài)；所述藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生和急停裝置中，藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置(9)在圓形的檢測(cè)臺(tái)架(4)外側(cè)，安裝在高精度齒輪變速箱(35) 的殼體上，藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置(9)的皮帶(23)在兩個(gè)導(dǎo)向輪(22)之間的一段和5 10個(gè)夾具(5)的夾具底座(19)摩擦接觸， 急停裝置(10)緊挨離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置(9)安裝在高精度齒輪變速 箱(35)的殼體上，剎車(chē)片安裝在急停裝置(10)的端面，剎車(chē)片和 夾具底座(19)摩擦接觸；所述機(jī)器視覺(jué)成像與圖像處理裝置中，機(jī)械臂(7)有兩個(gè)分臂， 各裝一套光源(11)和攝像機(jī)(8)，光源(11)和攝像機(jī)(8)分置 于夾具(5)兩側(cè)，光源(11)在檢測(cè)臺(tái)架(4)側(cè)壁的外側(cè)，其相對(duì) 于被檢藥瓶(25)的位置可調(diào)，攝像機(jī)(8)在檢測(cè)臺(tái)架(4)側(cè)壁的 內(nèi)側(cè)，其相對(duì)于被檢藥瓶(25)的距離可調(diào)，攝像機(jī)(8)和光源(11) 通過(guò)攝像窗口 (18)互相對(duì)準(zhǔn)，兩個(gè)攝像機(jī)(8)都和圖像采集與處 理系統(tǒng)(26)信號(hào)連接，檢測(cè)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)軸(39)上同心安裝一個(gè)軸承， 機(jī)械臂(7)的轉(zhuǎn)軸安裝在軸承外圈上，機(jī)械臂(7)相對(duì)于檢測(cè)臺(tái)架 驅(qū)動(dòng)軸(39)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，精密凸輪(6)安裝在變速箱的精密凸輪 驅(qū)動(dòng)軸(42)上，精密凸輪(6)和機(jī)械臂(7)構(gòu)成凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 精密凸輪(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂(7)擺動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)，其特征在于， 所述出瓶系統(tǒng)中，出瓶星輪(12)在檢測(cè)臺(tái)架(4)的出口和出瓶螺 桿(13)的進(jìn)口端之間，出瓶星輪(12)安裝在變速箱的出瓶星輪驅(qū)動(dòng)軸(40)上，出瓶螺桿(13)的出口端和分揀機(jī)構(gòu)(14)的入口 相接，出瓶螺桿(13)通過(guò)一對(duì)錐齒輪組合與變速箱的出瓶螺桿驅(qū)動(dòng) 軸(41)連接，分揀機(jī)構(gòu)主要由電磁鐵(28)、操縱桿(29)、雙通道 分揀擺桿(30)組成，電磁鐵(28)和圖像采集與處理系統(tǒng)(26)信 號(hào)連接，操縱桿(29)的一端和電磁鐵(28)的銜鐵相接，另一端和 復(fù)位彈簧(33)相接，雙通道分揀擺桿(30) —端和操縱桿(29)相 連，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸和已檢藥瓶容器(27)連接，雙通道分揀擺桿(30) 置于藥瓶出口通道的合格品瓶通道(31)和殘次品通道(32)之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)，其特征在于， 所述傳動(dòng)系統(tǒng)中，變速箱的主傳動(dòng)軸(36)和交流變頻調(diào)速電機(jī)(34) 的轉(zhuǎn)軸連接，交流變頻調(diào)速電機(jī)(34)固定在高精度齒輪變速箱(35) 的殼體上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)，其特征在于， 所述夾具(5)由解閉鎖軸承(15)、復(fù)進(jìn)彈簧(16)、下壓桿(17)、 夾具底座(19)組成，夾具底座(19)在檢測(cè)臺(tái)架(4)下部外圈圓 孔內(nèi)通過(guò)軸承安裝檢測(cè)臺(tái)架(4)底部，其上端平面比檢測(cè)臺(tái)架(4) 下部外圈平面略高但不超過(guò)2 mm，下壓桿(17)上端和解閉鎖軸承(15)的軸周接，解閉鎖軸承(15)在檢測(cè)臺(tái)架(4)的上部向外側(cè) 安裝，在夾具解閉鎖機(jī)構(gòu)(3)驅(qū)動(dòng)下上下移動(dòng)，復(fù)進(jìn)彈簧(16)套 在下壓桿(17)上，上端和解閉鎖軸承(15)的軸接觸，下端和下壓 桿(17)的下端平臺(tái)接觸，下壓桿(17)下端平臺(tái)下有一個(gè)能軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平頭，夾具底座(19)托住被檢藥瓶(25)的瓶底，下壓桿 (17)的轉(zhuǎn)動(dòng)平頭壓住被檢藥瓶(25)的頂部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)，其特征在于， 所述藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置(9)由皮帶驅(qū)動(dòng)輪(20)、兩個(gè)壓帶輪(21)、 兩個(gè)導(dǎo)向輪(22)和皮帶(23)構(gòu)成的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及高速交流變頻 調(diào)速電機(jī)(24)組成。皮帶驅(qū)動(dòng)輪(20)安裝在高速交流變頻調(diào)速電 機(jī)(24)的軸上，兩套藥瓶離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生裝置(9)和急停裝置(10) 分別在檢測(cè)臺(tái)架(4)外側(cè)從檢測(cè)臺(tái)架(4)的進(jìn)口逆時(shí)針?lè)较虬惭b， 兩套裝置的間隔為5 10個(gè)夾具間距。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢査機(jī)，其特征在于， 所述精密凸輪(7)為精密槽輪或者精密凸輪。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢査機(jī)，其特征在于， 所述攝像機(jī)(8)為工業(yè)攝像機(jī)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢査機(jī)，其特征在于， 所述光源(11)可以是面光源或點(diǎn)光源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)瓶裝藥液檢査機(jī)，其特征在于， 所述圖像采集與處理系統(tǒng)(26)為計(jì)算機(jī)或嵌入式圖像處理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于藥品質(zhì)量檢測(cè)和控制領(lǐng)域，特別涉及一種全自動(dòng)瓶裝藥液檢查機(jī)。整個(gè)結(jié)構(gòu)由包括進(jìn)瓶系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、出瓶分揀系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)組成，被檢藥瓶被進(jìn)瓶系統(tǒng)逐一送入檢測(cè)系統(tǒng)中的藥瓶夾具，夾具帶動(dòng)藥瓶進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，然后急停，藥瓶停止運(yùn)動(dòng)而藥液仍在繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，采用機(jī)器視覺(jué)成像與圖像處理系統(tǒng)攝取旋轉(zhuǎn)藥液的圖像和處理，由出瓶分揀系統(tǒng)把不合格的藥瓶剔除。本發(fā)明可取代人工對(duì)多種規(guī)格的瓶裝藥液內(nèi)的各種可見(jiàn)異物、藥液容量和瓶體裂紋進(jìn)行檢查及歸類(lèi)分揀，不但可以廣泛應(yīng)用于藥品生產(chǎn)企業(yè)的瓶裝藥液檢查環(huán)節(jié)，還可用于各種營(yíng)養(yǎng)口服液，飲料和酒類(lèi)內(nèi)異物的檢查。
文檔編號(hào)G01N21/90GK101403706SQ20081022609
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者溫江濤, 王伯雄 申請(qǐng)人:清華大學(xué)