用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，包括圖像同步跟隨采集裝置、機械式夾爪夾瓶裝置和主驅動系統；所述的圖像同步跟隨采集裝置包括中空直驅伺服電機，中空直驅伺服電機固定連接中空直驅伺服電機輸出法蘭，中空直驅伺服電機輸出法蘭固定連接轉臂的一端，轉臂固定連接光源安裝座和相機安裝座，光源安裝座上設有光源，相機安裝座上設有相機；所述的主驅動系統包括主軸，主軸連接減速機，減速機連接主電機，主軸外側設有滑套，滑套固定連接燈檢盤。本實用新型相機、光源、待檢瓶三者同步性高，保證了相機圖像采集質量，大大提高了燈檢機的檢測精度。
【專利說明】用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及制藥機械設備領域，特別涉及一種用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其專為燈檢機系統配套使用從而實現對凍干西林瓶內凍干粉餅形狀、表面所含異物以及西林瓶瓶身外觀質量的檢測功能，主要檢測:粉餅形狀、粉餅表面玻璃碎屑、金屬鋁屑、橡皮屑、毛發、西林瓶瓶身裂紋、氣泡等缺陷。
【背景技術】
[0002]在制藥機械設備領域中，全自動藥液瓶智能視覺檢查系統是針對醫藥生產線上安瓿瓶、西林瓶及大輸液瓶等產品質量檢測的全自動在線檢測裝置，可以在線檢測玻璃碎屑、金屬鋁屑、橡皮屑、毛發、纖維等異物，還可以檢測瓶體本身的破損、裂紋及瓶口的封裝質量等，自動剔除不合格品。與人工檢測相比，極大的提高了檢測速度和質量，避免了人工檢測的不穩定性，實現對產品進行100%的檢測，而且檢測方法和標準均勻統一，徹底杜絕不合格的產品進入市場。它運用機器視覺技術與自動控制原理相結合，通過機械方法使被檢測產品高速運轉、制動，采用高速工業相機獲取被檢測物的一系列圖像，運用高性能工控系統及軟件對圖像進行計算、分析，完成對產品的檢測。檢測出的不合格品，通過自動控制的執行裝置予以自動剔除，實現藥液瓶質量無接觸式的檢測。
[0003]現有全自動凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置存在下列缺陷:
[0004]1、現有的凍干西林瓶燈檢機大部分采用多組相機從不同角度對凍干粉餅進行圖像采集，一方面使用相機數量較多，物料成本很高；另一方面相機、光源安裝角度要求很精確，調整很困難，生產調試周期長。
[0005]2、燈檢機進行圖像采集需要相機、光源、待檢瓶三者保持同步運轉，相對靜止。目前國內大部分燈檢機采用相機與光源分別安裝于不同的機械結構上，通過機械傳動方式實現同步，由于零件加工精度受限及結構安裝存在誤差，相機、光源、待檢瓶三者同步性難以保證，直接影響異物檢測的準確性。
[0006]3、目前國內大部分燈檢機采用底座和壓桿式結構，機械結構復雜,安裝調試困難，生產成本很高。由于待檢瓶放置于固定底座上，使得瓶底部分被遮擋，相機無法采集圖相，也就無法對西林瓶底部粉餅外觀質量及可見雜質進行檢測，影響最終檢測的準確性和完整性。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種用于全自動凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，采用圖像同步跟隨采集裝置配合機械式夾爪夾瓶裝置來檢測凍干西林瓶內凍干粉餅形狀、表面所含異物以及西林瓶瓶身外觀質量，可以有效提高異物檢測的精度及準確率。
[0008]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，包括圖像同步跟隨采集裝置、機械式夾爪夾瓶裝置和主驅動系統；所述的圖像同步跟隨采集裝置包括中空直驅伺服電機，中空直驅伺服電機固定連接中空直驅伺服電機輸出法蘭，中空直驅伺服電機輸出法蘭固定連接轉臂的一端，轉臂固定連接光源安裝座和相機安裝座，光源安裝座上設有光源，相機安裝座上設有相機；所述的主驅動系統包括主軸，主軸可轉動地設于中空直驅伺服電機的中心孔中，主軸接減速機，減速機連接主電機，主軸外側設有滑套，滑套固定連接燈檢盤；所述的機械式夾爪夾瓶裝置包括可轉動地設于燈檢盤外周的夾爪，夾爪的上部設有同步帶輪，步進電機的輸出軸上也設有同步帶輪，夾爪上部的同步帶輪和步進電機輸出軸上的同步帶輪通過同步帶相連，步進電機設于步進電機固定塊上，步進電機固定塊固定于燈檢盤上，夾爪的上端連接驅動夾爪開合的氣缸的活動軸，所述的夾爪的下端設有西林瓶夾頭。
[0009]優選地，所述的西林瓶夾頭上固定有待檢西林瓶，光源和相機位于待檢西林瓶的一側。
[0010]優選地，所述的中空直驅伺服電機與主軸保持同心。
[0011]優選地，所述的光源安裝座和相機安裝座分別位于轉臂的兩端。
[0012]優選地，所述的主軸可轉動地設于主平臺上，中空直驅伺服電機固定于主平臺上。
[0013]更優選地，所述的主平臺的底面連接電機安裝架，主電機與減速機固定于電機安裝架上。
[0014]優選地，所述的氣缸固定于氣缸固定座上。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:1)通過直驅伺服電機直接驅動，相機、光源固定于同一轉臂上，轉臂與直驅伺服電機相連。結構簡單，降低機械零件加工要求；相機、光源安裝位置靈活，調試方便，有利于檢測工位的合理布局；相機、光源、待檢瓶三者同步性高，保證了相機圖像采集質量，大大提高了燈檢機的檢測精度。2)采用無底座機械式夾爪夾瓶裝置，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從二個角度即可覆蓋到西林瓶內粉餅上、下表面及圓周表面形狀、異物、外觀等方面，大大降低了生產成本。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置主視圖；
[0018]圖2是凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置俯視圖；
[0019]圖3是凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置俯視圖(移去夾爪及主驅動)。
[0020]圖例說明:
[0021]光源101、光源安裝座102、相機103、相機安裝座104、轉臂105、中空直驅伺服電機106、中空直驅伺服電機輸出法蘭107、步進電機201、步進電機固定塊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303、電機安裝架304、減速機305、主電機306。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示，為凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置主視圖，所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置包括圖像同步跟隨采集裝置、機械式夾爪夾瓶裝置和主驅動系統。
[0025]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103、相機安裝座104、轉臂105、中空直驅伺服電機106和中空直驅伺服電機輸出法蘭107。如圖3所示，光源101安裝于光源安裝座102上，相機103安裝于相機安裝座104上；光源安裝座102固定連接轉臂105的一端，相機安裝座104固定連接轉臂105的另一端。所述的轉臂105的另一端直接固定連接中空直驅伺服電機輸出法蘭107，中空直驅伺服電機輸出法蘭107直接安裝在中空直驅伺服電機106上，與中空直驅伺服電機輸出法蘭107固定連接。中空直驅伺服電機106連接電機驅動器，通過電機驅動器控制中空直驅伺服電機106的運轉來調整相機103、光源101與待檢西林瓶209的相對運動，實現同步跟隨采集圖像。
[0026]所述的主驅動系統包括主軸301、滑套302、燈檢盤307、主平臺303、電機安裝架304、減速機305和主電機306。主軸301可轉動地設于主平臺303上，中空直驅伺服電機106固定于主平臺303上，主軸301可轉動地設于中空直驅伺服電機106的中心孔中，中空直驅伺服電機106與主軸301保持同心，減速機305的輸出軸通過聯軸器與主軸301相連，減速機305連接主電機306，主軸301可轉動地安裝于主平臺303上，主軸301外側安裝有滑套302，滑套302固定連接燈檢盤307，所述的主平臺303的底面連接電機安裝架304，主電機306與減速機305固定于電機安裝架304上，通過控制主電機307的運轉來帶動主軸301及燈檢盤307 —起旋轉運行。
[0027]所述的機械式夾爪夾瓶裝置包括步進電機201、步進電機固定塊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可轉動地設于燈檢盤307外周，夾爪207的上端連接驅動夾爪207開合的氣缸204的活動軸，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，步進電機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和步進電機201輸出軸上的同步帶輪206通過同步帶203相連，步進電機201安裝于步進電機固定塊202上，步進電機固定塊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103位于待檢西林瓶209的一側。步進電機201通過同步帶203帶動夾爪207、西林瓶夾頭208及待檢西林瓶209 —起旋轉；所述的夾爪207通過電磁閥控制氣缸204活動軸伸縮來調整夾爪207的開合。
[0028]機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。安裝過程中通過調整相機安裝座104、光源安裝座102豎直方向的角度，保證一組相機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103能拍攝到待檢西林瓶209瓶身及凍干粉餅底面。
[0029]具體動作過程如下:首先主電機306帶動主軸301始終以均速旋轉。當待檢西林瓶209通過進料裝置進入持續旋轉的主軸301時，氣缸204推動夾爪207閉合并將待檢西林瓶209夾起。當主軸301自身旋轉到指定工位時，步進電機201驅動夾爪207開始低速旋轉，同時圖像同步跟隨采集裝置中的中空直驅伺服電機106帶動光源101、相機103做相對主軸301旋轉方向上的同步跟隨轉動，并保持角速度相同。在此同步跟隨過程中，相機對待檢西林瓶209進行圖像采集，并通過控制系統對所采集的圖像進行分析處理，最終檢測出西林瓶內凍干粉餅上、下及圓周表面形狀、異物、西林瓶身外觀質量及缺陷，并判斷是否符合要求。完成這些檢測動作后，當該產品隨主軸301旋轉至出料位置時，氣缸204推動夾爪207打開并將產品放下，然后由出料裝置根據產品檢測結果進行分類，完成整過凍干西林瓶內凍干粉餅的形狀、外表面異物及瓶身外觀的檢測過程。
【權利要求】
1.一種用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，包括圖像同步跟隨采集裝置、機械式夾爪夾瓶裝置和主驅動系統；所述的圖像同步跟隨采集裝置包括中空直驅伺服電機(106)，中空直驅伺服電機(106)固定連接中空直驅伺服電機輸出法蘭(107)，中空直驅伺服電機輸出法蘭(107)固定連接轉臂(105)的一端，轉臂(105)固定連接光源安裝座(102)和相機安裝座(104)，光源安裝座(102)上設有光源(101 )，相機安裝座(104)上設有相機(103);所述的主驅動系統包括主軸(301)，主軸(301)可轉動地設于中空直驅伺服電機(106 )的中心孔中，主軸(301)連接減速機(305 )，減速機(305 )連接主電機(306),主軸(301)外側設有滑套(302)，滑套(302)固定連接燈檢盤(307);所述的機械式夾爪夾瓶裝置包括可轉動地設于燈檢盤(307 )外周的夾爪(207 )，夾爪(207 )的上部設有同步帶輪(206 )，步進電機(201)的輸出軸上也設有同步帶輪(206 )，夾爪(207 )上部的同步帶輪(206)和步進電機(201)輸出軸上的同步帶輪(206)通過同步帶(203)相連，步進電機(201)設于步進電機固定塊(202)上，步進電機固定塊(202)固定于燈檢盤(307)上，夾爪(207)的上端連接驅動夾爪(207)開合的氣缸(204)的活動軸，所述的夾爪(207)的下端設有西林瓶夾頭(208)。
2.如權利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，所述的西林瓶夾頭(208)上固定有待檢西林瓶(209)，光源(101)和相機(103)位于待檢西林瓶(209)的一側。
3.如權利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，所述的中空直驅伺服電機(106 )與主軸(301)保持同心。
4.如權利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，所述的光源安裝座(102)和相機安裝座(104)分別位于轉臂(105)的兩端。
5.如權利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，所述的主軸(301)可轉動地設于主平臺(303)上，中空直驅伺服電機(106)固定于主平臺(303)上。
6.如權利要求5所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，其特征在于，所述的主平臺(303)的底面連接電機安裝架(304)，主電機(306)與減速機(305)固定于電機安裝架(304)上。
7.如權利要求1所述的用于凍干西林瓶燈檢機的異物及外觀檢測裝置，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】G01N21/90GK203595673SQ201320561893
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】鄭效東 申請人:上海東富龍科技股份有限公司