CN101644663A - 用于自动灯检机的异物检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动灯检机的异物检测装置，包括灯检盘总成、一套以上的图像采集总成以及自转驱动总成，所述图像采集总成包括转臂、相机、光源以及转臂驱动机构，所述相机和光源固定于转臂上，转臂通过传动机构与转臂驱动机构相连。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、检测精度高、稳定性好、检测效率高的用于自动灯检机的异物检测装置。

Description

用于自动灯检机的异物检测装置

技术领域

本发明主要涉及到制药机械设备领域，特指一种用于自动灯检机的异物检测装置。

背景技术

在制药机械设备领域中，灯检机是一种利用光学成象、计算机对图像进行比较原理，对已包装液态药品质量进行自动化智能检测的系列化专用设备。计算机分析采集到的图像数据，对液态药品质量进行判断，得出结论并指挥灯检机上的剔除摆臂机构将不合格的药瓶进行剔除。

现有的灯检机中，已包装好的液态药品(比如装好药液的安瓿瓶等)会依次传送到灯检盘上，完成对瓶子内所盛装药液中异物的检测(比如白块、黑点、纤维和玻璃碎屑等等)。在这个过程中，不仅要让瓶子随着灯检盘转动，还需要让瓶子产生高速自转后紧急制动。

因为在异物检测过程中，为了方便对异物的观察，检测前先令瓶子产生高速自转，通过高速旋转产生的离心力使瓶子内的异物甩起来，再令药瓶急停，这样就能在图像采集装置完成拍照时形成瓶子停止而药液转动的工作状态，从而提高图像采集装置的检测精度。

现有结构存在的不足就在于：1、由于灯检盘上自转轴的布置密度很大，相邻自转轴的间距很短，当驱动皮带靠近自转轴带轮时，由于自转轴带轮尺寸误差，所以普通传动的效率不好，稳定性差，经常容易出现相邻自转轴转动不一致的情况，无法保证检测精度；为了避免上述现象，采用了相邻自转轴带轮错层装配，加大了同层带轮之间的间隔，降低了带轮被架空的风险。2、在检测过程中，图像采集装置对相邻两个待检测瓶进行检测时，两个待检测瓶到达被检测点时的速度不一致，造成药瓶内的药液转动不一致，从而影响检测精度；3、现有结构一般采用“摆臂”式的制动机构对高速旋转的瓶子进行单边制动。由于制动的时间越短，所能产生的制动力就越大，药液中异物就能运动起来被图像采集装置更好的捕捉。而现有的摆臂式制动机构无法令高速旋转的瓶体在最短的时间内停止。另外，  “摆臂”式制动机构是在一侧对带动瓶子转动的自转轴进行制动，属于单边制动，在冲力影响下，容易令瓶子无法保持平衡状态，偏心或运动失稳，制动力小，作用肯定不如双边制动，给图像采集带来影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、检测精度高、稳定性好、检测效率高的用于自动灯检机的异物检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种用于自动灯检机的异物检测装置，包括灯检盘总成、一套以上的图像采集总成以及自转驱动总成，其特征在于：所述图像采集总成包括转臂、相机、光源以及转臂驱动机构，所述相机和光源固定于转臂上，转臂通过传动机构与转臂驱动机构相连。

作为本发明的进一步改进：

所述传动机构包括小齿轮和扇形齿板，转臂驱动机构的输出端与小齿轮相连并带着小齿轮转动，所述扇形齿板固定于转臂的下端，所述小齿轮与扇形齿板啮合并带动转臂完成摆动。

所述相机和光源中任意一个位于灯检盘总成的内侧，另一个位于灯检盘总成的外侧。

所述灯检盘总成包括转盘座、主传动轴、两个以上的压瓶机构、两个以上的支承座机构以及灯检驱动机构，所述转盘座呈圆环状，所述转盘座的中部固定于主传动轴上，所述支承座机构固定于转盘座上，转盘座的上方设有与所述支承座机构对应的压瓶机构。

所述压瓶机构包括压杆、压杆升降导向套、导向轮定向套、导向轮、导向轨迹板以及压头，所述压杆的上部套设与压杆升降导向套内，所述压头连接于压杆的底端并可转动，所述压杆的顶端设有导向轮，所述导向轮定向套位于压杆导向套的上方，所述导向轮套设于压杆导向套内并与导向轨迹板滚动配合。

所述压头包括压头本体和转轴，所述压头本体的一端通过转轴安装于压杆的底端上。

所述导向轮包括内滚轮和外滚轮，内滚轮套设于导向轮定向套内，外滚轮与导向轨迹板配合。

所述支承座机构包括安装于转盘座上的自转轴，所述自转轴的顶部设有瓶支承圈；所述瓶支承圈上设有用来与待检测瓶底部接触配合的凹槽定位部。

所述自转驱动总成包括主动带轮、自转驱动机构、上传动皮带、下传动皮带以及两个高度不同的传动带轮组，所述主动带轮与自转驱动机构的输出端相连，所述每个传动带轮组中包括一对高度相同的传动带轮，所述上传动皮带绕设于主动带轮的上部和一个传动带轮组上，所述下传动皮带绕设于主动带轮的下部和另一个传动带轮组上。

所述自转驱动总成包括制动机构，所述制动机构包括相对设置的两个制动块，所述制动块滑动装设于制动座上。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明用于自动灯检机的异物检测装置，装设于同一个转臂上的光源和相机与灯检盘上的待检测瓶进行连续同步跟踪运动，能在不停机的状态下完成同步跟踪多幅图像采集，这样能够提高灯检效率。在安装时，只需保证待检测瓶位于光源和相机之间即可，且能始终保持恒定的相对距离，图象采集环境稳定，从而能大大提高灯检精度；

2、本发明用于自动灯检机的异物检测装置中的压瓶机构，结构简单紧凑、成本低廉、安装方便，通过导向轮与导向轨迹板的配合即能带动压杆完成升降运动，从而保证进瓶和定位的稳定性，同时可转动的压头大大降低了外部摩擦力对待检测瓶自转的影响；

3、本发明用于自动灯检机的异物检测装置中的压瓶机构中的支承座机构，通过自转轴即可完成对待检测瓶支承、带动自转等功能，结构简单紧凑、成本低廉，通过自转轴顶部的瓶支承圈以及瓶支承圈内的凹槽定位部，使待检测瓶在高速自转过程中保持平稳状态，稳定性高，能够满足待检测瓶的自转需要；

4、本发明用于自动灯检机的异物检测装置中的自转驱动装置，结构简单紧凑、成本低廉，通过两个不同高度的传动带轮组设计，令传动皮带与自转轴实现更好的配合，稳定性高，保证了瓶子自转的平稳性，同时由于采用这种错开的设计，能够保证在检测过程中两个待检测瓶到达被检测点时的速度一致，从而保证药瓶内的药液转动一致，最终能够大大提高图像采集装置的检测精度。本发明中通过相对设置的制动块自动对自转轴进行制动，受力均衡、制动时间短，因此能够提高图像采集装置的检测精度。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是图2中I处的放大结构示意图；

图4是图2中II处的放大结构示意图；

图5是本发明中自转驱动总成的结构示意图；

图6是本发明中制动机构的结构示意图；

图7是本发明中制动座和制动块的结构示意图；

图8是图7中A-A处的剖视结构示意图。

图例说明：

1、灯检盘总成；101、转盘座；102、主传动轴；103、压瓶机构；104、支承座机构；105、灯检驱动机构；106、筋板；1031、压杆；1032、压杆升降导向套；1033、导向轮定向套；1034、导向轮；1035、导向轨迹板；1036、压头；1037、复位弹簧；1041、自转轴；1042、瓶支承圈；1043、凹槽定位部；1046、轴承；1047、带轮套；10341、内滚轮；10342、外滚轮；10361、压头本体；10362、转轴；2、图像采集总成；201、转臂；202、相机；203、光源；204、转臂驱动机构；205、相机安装柱；206、光源安装板；208、小齿轮；209、扇形齿板；210、回转套；3、自转驱动总成；301、动力后座；302、主动带轮；303、自转驱动机构；304、动力前座；305、制动机构；307、张紧轮；308、导向轮；309、调节孔；3011、传动带轮；3051、制动块；3052、制动座；3053、压缩弹簧；3061、上传动皮带；3062、下传动皮带；4、待检测瓶

具体实施方式

以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明一种用于自动灯检机的异物检测装置，包括灯检盘总成1、一套以上的图像采集总成2以及自转驱动总成3，顺着灯检盘总成1的旋转方向每个图像采集总成2位于与该图像采集总成2对应的自转驱动总成3的前方，即当支承于灯检盘总成1上的待检测瓶4完成高速自转并制动后，图像采集总成2对其进行图像采集。

图像采集总成2包括转臂201、相机202、光源203以及独立的转臂驱动机构204，相机202和光源203固定于转臂201上，转臂201通过传动机构与转臂驱动机构204相连。本实施例中，相机202通过相机安装柱205固定于转臂201上，光源203通过光源安装板206固定于转臂201上，光源203位于灯检盘总成1的内侧，相机202位于灯检盘总成1的外侧；根据实际需要，反之亦可。在安装时只需保证转臂201上相机202和光源203处于对准的最佳位置即可，装设于自动灯检机上时再保证相机202、光源203和待检测瓶4处于一条直线上即可。该传动机构包括小齿轮208和扇形齿板209，转臂驱动机构204的输出端与小齿轮208相连并带着小齿轮208转动，扇形齿板209固定于转臂201的下端，小齿轮208与扇形齿板209啮合并带动转臂201完成摆动。转臂201的一端通过回转套210固定于灯检盘总成1的主传动轴102上，能够保证两者在同一回转中心上。本发明将光源203和相机202固定于同一个转臂201上，使得检测过程中转臂201与自动灯检机上的灯检盘总成1做同步跟踪运动，始终保持光源203、相机202以及灯检盘总成1上的待检测瓶4在同一直线上，同步跟踪时三者围绕同一中心旋转的角速度相同，在这个跟踪过程中相机202进行同步跟踪图像采集；相机202完成图像采集后转臂201回位进行第二轮跟踪检测。待检测瓶4始终位于光源203和相机202之间且保持在一条直线上，因为转臂201为同步跟踪转动，那么待检测瓶4、光源203和相机202相互之间的距离也能始终保持恒定。各驱动电机均采用独立的伺服电机，由控制机构对其进行精确的控制，从而简化了结构，且控制精度和相互之间的配合度，最终提高了整机的检测精度。综上所述，本发明能在不停机的状态下，实现连续同步跟踪多幅图像采集，也能保证图像采集的精度。

如图3所示，灯检盘总成1包括转盘座101、主传动轴102、两个以上的压瓶机构103、两个以上的支承座机构104以及灯检驱动机构105，转盘座101呈圆环状，转盘座101的中部固定于主传动轴102上，令灯检盘总成1呈悬挂状布置。支承座机构104固定于转盘座101上，转盘座101的上方设有与支承座机构104对应的压瓶机构103。压杆机构103通过四根筋板106与主传动轴102的顶端相连，四根筋板106采用T形板，方便使用者观察转盘座101内部情况。主传动轴102的底端与灯检驱动机构105的输出端相连。

压瓶机构103包括压杆1031、压杆升降导向套1032、导向轮定向套1033、导向轮1034、导向轨迹板1035以及压头1036，压杆1031的上部套设于压杆升降导向套1032内，压杆升降导向套1032用来保证压杆1031的直线升降运动。压头1036连接于压杆1031的底端并可转动，压杆1031的顶端设有导向轮1034，导向轮定向套1033位于压杆导向套1032的上方，导向轮1034套设于压杆导向套1032内并与导向轨迹板1035滚动配合，导向轨迹板1035位于转盘座101上靠近进瓶的一端。导向轮1034由两个滚轮组成，内滚轮10341用来套设于导向轮定向套1033内，保证导向轮1034的呈直线升降，外滚轮10342用来与导向轨迹板1035配合，在导向轨迹板1035上轨迹控制线的配合下，令导向轮1034带动压杆1031完成升降运动，完成待检测瓶4的进瓶。

在本实施例中，压头1036包括压头本体10361和转轴10362，压头本体10361的一端通过转轴10362和轴承安装于压杆1031的底端上，压头本体10361呈灯罩状，开口朝下压设于待检测瓶4的上端。当待检测瓶4自转时，压头本体10361也跟着旋转，不影响待检测瓶4的自转。压杆1031上套设有复位弹簧1037，当压杆1031往上运动时，复位弹簧1037压缩，当压杆1031往下运动时，复位弹簧1037的回复力将能保证压杆1迅速回位。

如图4所示，支承座机构104包括安装于转盘座101上的自转轴1041，自转轴1041通过轴承1046安装于转盘座101上所开设的轴孔中，在自转驱动总成3的驱动下可以做高速自转。自转轴1041的顶部设有瓶支承圈1042，用来放置待检测瓶4并带着待检测瓶4一并转动。瓶支承圈1042上设有用来与待检测瓶4底部接触配合的凹槽定位部1043，待检测瓶4放置于瓶支承圈1042上的凹槽定位部1043内，能够有效防止待检测瓶4由于高速自转产生的离心力而出现偏移或被甩出的现象。自转轴1041的底部设有用来与驱动机构相连的带轮套1047，驱动机构的传动皮带即与带轮套1047配合实现自转轴1041的高速转动。

如图5所示，自转驱动总成3主要用来对转盘座101上的自转轴1041进行驱动，使其带动待检测瓶4产生高速自转。自转驱动总成3包括主动带轮302、自转驱动机构303、上传动皮带3061、下传动皮带3062以及两个高度不同的传动带轮组，主动带轮302与自转驱动机构303的输出端相连，每个传动带轮组中包括一对高度相同的传动带轮3011，上传动皮带3061绕设于主动带轮302的上部和较高的一个传动带轮组上，下传动皮带3062绕设于主动带轮302的下部和较低的传动带轮组上。自转轴1041上设有与两个高度不同的传动带轮组中传动带轮配合的带轮套1047，相邻两个带轮套1047的高度不一样，即相邻两个自转轴1041分别由上传动皮带3061、下传动皮带3062传动，这样能够保证相邻距离很近的自转轴1041都能稳定可靠的被本发明的自转驱动装置驱动，提高了其稳定性。在本实施例中，主动带轮302固定于动力后座301上，传动带轮组和制动机构305固定在位于自动灯检机灯检盘底部的动力前座304上。动力后座301上设有张紧轮307和导向轮308，两根传动皮带均绕设于张紧轮307和导向轮308上。动力后座301上设有用来调节主动带轮302前、后位置的调节孔309，主动带轮302安装于调节孔309内。如图6、图7和图8所示，本实施例中动力前座304上设有制动机构305，动力前座304的一端呈叉形，便于排除制动中产生的粉尘；制动机构305固定于叉形端部。该制动机构305包括相对设置的两个制动块3051，制动块3051固定于制动座3052上，制动块3051与制动座3052之间设有压缩弹簧3053。自动灯检机工作时，转盘座101带动待检测瓶4公转，本发明的自转驱动机构带动转盘座101上的自转轴1041转动，位于自转盘座101上方的待检测瓶4随之高速自转。当高速自转的待检测瓶4运行至制动机构305处时，自转轴1041卡入两块相对设置的制动块3051之间，两制动块3051夹持住自转轴1041使其迅速制动。同时，在推力影响下制动块3051往后运动，压缩弹簧3053收缩，当瓶体在转盘座101的带动下继续公转，自转轴1041脱离制动块3051之间后，压缩弹簧3053令制动块3051弹出，迎接下一个运动至此的瓶体。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于自动灯检机的异物检测装置，包括灯检盘总成(1)、一套以上的图像采集总成(2)以及自转驱动总成(3)，其特征在于：所述图像采集总成(2)包括转臂(201)、相机(202)、光源(203)以及转臂驱动机构(204)，所述相机(202)和光源(203)固定于转臂(201)上，所述转臂(201)通过传动机构与转臂驱动机构(204)相连。

2.根据权利要求1所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述传动机构包括小齿轮(208)和扇形齿板(209)，转臂驱动机构(204)的输出端与小齿轮(208)相连并带着小齿轮(208)转动，所述扇形齿板(209)固定于转臂(201)的下端，所述小齿轮(208)与扇形齿板(209)啮合并带动转臂(201)完成摆动。

3.根据权利要求2所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述相机(202)和光源(203)中任意一个位于灯检盘总成(1)的内侧，另一个位于灯检盘总成(1)的外侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述灯检盘总成(1)包括转盘座(101)、主传动轴(102)、两个以上的压瓶机构(103)、两个以上的支承座机构(104)以及灯检驱动机构(105)，所述转盘座(101)呈圆环状，所述转盘座(101)的中部固定于主传动轴(102)上，所述支承座机构(104)固定于转盘座(101)上，转盘座(101)的上方设有与所述支承座机构(104)对应的压瓶机构(103)。

5.根据权利要求4所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述压瓶机构(103)包括压杆(1031)、压杆升降导向套(1032)、导向轮定向套(1033)、导向轮(1034)、导向轨迹板(1035)以及压头(1036)，所述压杆(1031)的上部套设于压杆升降导向套(1032)内，所述压头(1036)连接于压杆(1031)的底端并可转动，所述压杆(1031)的顶端设有导向轮(1034)，所述导向轮定向套(1033)位于压杆导向套(1032)的上方，所述导向轮(1034)套设于压杆导向套(1032)内并与导向轨迹板(1035)滚动配合。

6.根据权利要求5所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述压头(1036)包括压头本体(10361)和转轴(10362)，所述压头本体(10361)的一端通过转轴(10362)安装于压杆(1031)的底端上。

7.根据权利要求6所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述导向轮(1034)包括内滚轮(10341)和外滚轮(10342)，内滚轮(10341)套设于导向轮定向套(1033)内，外滚轮(10342)与导向轨迹板(1035)配合。

8.根据权利要求4所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述支承座机构(104)包括安装于转盘座(101)上的自转轴(1041)，所述自转轴(1041)的顶部设有瓶支承圈(1042)；所述瓶支承圈(1042)上设有用来与待检测瓶(4)底部接触配合的凹槽定位部(1043)。

9.根据权利要求1或2或3所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述自转驱动总成(3)包括主动带轮(302)、自转驱动机构(303)、上传动皮带(3061)、下传动皮带(3062)以及两个高度不同的传动带轮组，所述主动带轮(302)与自转驱动机构(303)的输出端相连，所述每个传动带轮组中包括一对高度相同的传动带轮(3011)，所述上传动皮带(3061)绕设于主动带轮(302)的上部和一个传动带轮组上，所述下传动皮带(3062)绕设于主动带轮(302)的下部和另一个传动带轮组上。

10.根据权利要求9所述的用于自动灯检机的异物检测装置，其特征在于：所述自转驱动总成(3)包括制动机构(305)，所述制动机构(305)包括相对设置的两个制动块(3051)，所述制动块(3051)滑动装设于制动座(3052)上。

Images