CN102323273B

CN102323273B - 自动检测装置

Info

Publication number: CN102323273B
Application number: CN 201110141007
Authority: CN
Inventors: 刘祥华; 张旭
Original assignee: Hunan China Sun Pharmaceutical Machinery Co Ltd
Current assignee: Hunan China Sun Pharmaceutical Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-05-28
Filing date: 2011-05-28
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-05-28
Also published as: CN102323273A

Abstract

本发明提供了一种自动检测装置，包括支撑架、安装于支撑架的驱动机构、安装于支撑架的采集机构及安装于支撑架的抓瓶机构；驱动机构包括第一驱动器及由第一驱动器驱动而转动的主轴；采集机构包括一第二驱动器、由第二驱动器驱动的从动轴及可摆动地安装在从动轴上的检测盘，从动轴与主轴同轴布置，检测盘固定设有相机、侧部光源和底部光源，其中侧部光源固定安装于检测盘的侧端，与相机相对布置，底部光源固定于检测盘的顶面；及抓瓶机构包括安装在主轴上的主转盘以及安装在主转盘上的多个抓瓶组件；其中，第一驱动器和第二驱动器控制主转盘和检测盘的同向运行且使主转盘和检测盘的运行速度相同，有利于图像采集，提高检测精度。

Description

自动检测装置

技术领域

本发明涉及制药检测领域，特别地，涉及一种用检测安瓿瓶或类似物内是否有异物的自动检测装置。

背景技术

目前，国内小容量注射液绝大多数采用安瓿瓶包装(俗称安瓿水针)。然而，安瓿瓶内常混合有异物杂质，常见的异物类型主要是玻璃屑、纤维、白点、白块等。各类异物主要存在于液体中，通过人工灯检或自动检测机均可以检测出来。通过人工检测，耗时耗力。

现有的自动检测机包括压持待检测瓶(如安瓿瓶等)的压瓶机构、托持待检测瓶底部的瓶托体及驱动瓶托体高速自转的驱动机构。瓶托体高速自转以带动待检测瓶高速转动，之后采用制动机构对瓶托体进行急速制动。此时，待检测瓶停止转动，而待检测瓶内的异物仍在旋转。再利用光学成像、并使工业相机捕获异物运动的多幅图像。这些图像数据输送至计算机进行比对处理来辨别液体是否有异物。然而，光源、工业相机及待检测瓶之间极易存在相对位置偏移，从而影响图像采集和图像的清晰度，造成检测不精确的问题。此外，由于采用压瓶机构压持并转动待测瓶，对大容量瓶(如玻璃瓶或塑料瓶等)来说，影响底部给光，也会影响图像的采集。

发明内容

本发明目的在于提供一种能保证底部给光和检测精度的异物自动检测装置，以解决现有技术中底部给光不足、检测不精确的技术问题。并且，本发明的自动检测装置结构新颖、简单紧凑、安装方便、稳定性好。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种自动检测装置，用于对待检测瓶内的异物进行检测，包括支撑架、安装于支撑架的驱动机构、安装于支撑架的采集机构及安装于支撑架的抓瓶机构；驱动机构包括一安装在支撑架上的第一驱动器及由第一驱动器驱动而转动的主轴；采集机构包括一第二驱动器、由第二驱动器驱动的从动轴及可摆动地安装在从动轴上的检测盘，从动轴与主轴同轴布置，检测盘固定设有相机、侧部光源和底部光源，其中侧部光源固定安装于检测盘的侧端，与相机相对布置，中间形成检测位置，底部光源固定于检测盘的顶面，并位于检测位置的下方；及抓瓶机构包括安装在主轴上的主转盘以及安装在主转盘上的多个抓瓶组件，每一抓瓶组件在主转盘的安装位置沿主转盘的径向上对应于检测位置；其中，第一驱动器和第二驱动器控制主转盘和检测盘的同向运行且使主转盘和检测盘的运行速度相同。

进一步地，每一抓瓶组件包括一凸轮；安装在主转盘上的第三驱动器；安装在主转盘上的由第三驱动器驱动而自转的空心轴；穿设于空心轴中的拉杆；设置在拉杆上端的滚轮、滚轮沿凸轮的曲线表面滚动配合；可枢转地安装在空心轴下端的两连杆机构，每一连杆机构的上端与拉杆的下端连接；设置在对应连杆机构下端并由对应连杆机构驱动的两夹手。

进一步地，每一连杆机构包括相互枢转连接的第一连杆及第二连杆；每一夹手对应连接于对应第二连杆的下端；第一连杆连接于拉杆的下端。

进一步地，第三驱动器固定主转盘，且第三驱动器通过皮带与空心轴连接。

进一步地，支撑架包括一安装板，凸轮固定于安装板。

进一步地，支撑架包括一台板、直立安装于台板的中空的立柱及安装于立柱的安装板；驱动机构还包括安装于立柱内的传动轴、第一小齿轮及与第一小齿轮啮合的大齿轮；传动轴的第一端固定于第一驱动器，第一小齿轮固定于传动轴的第二端，大齿轮固定于主轴。

进一步地，安装板设有一圆孔，主转盘位于安装板的下方，主轴穿过圆孔，并固定连接主转盘。

进一步地，采集机构还包括固定于第二驱动机构的第二小齿轮、以及安装于从动轴上并与第二小齿轮啮合的扇形齿轮。

进一步地，第一及第二驱动器、均固定连接于台板的底面。

进一步地，主轴由固定于安装板的轴承座支撑，从动轴由固定于台板的轴承座支撑。

本发明具有以下有益效果：采用夹手持待检测瓶的瓶口和底部光源给光，有利于给待检测瓶的底部给光，不影响图像的采集。此外，装设检测盘上相机、侧部光源和底部光源与主转盘的待检测瓶作连续同步跟踪运动，能满足待检测瓶与相机、光源之间的相对位置，有利于图像采集，提高检测精度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的自动检测装置的俯视示意图；

图2是本发明优选实施例的自动检测装置的沿着图1的A-A方向的剖视示意图；

图3是本发明优选实施例的自动检测装置的图2中的支撑架的剖视示意图；

图4是本发明优选实施例的自动检测装置的图2中的采集机构的剖视示意图；以及

图5是本发明优选实施例的自动检测装置的图2中的抓瓶机构的剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参见图1和图2，本发明优选实施例的自动检测装置用于对待检测瓶6(如安瓿瓶等)进行异物检测。该自动检测装置包括支撑架1、安装于支撑架1的驱动机构2、安装于支撑架1的采集机构3及安装于支撑架1的抓瓶机构4。

请结合参照图3，支撑架1包括台板10、直立安装于台板10上的若干中空的立柱12及安装于立柱12的上部的安装板14。立柱12的顶端位于安装板14的上方。每一立柱12轴向设有一通孔122。安装板14的中部设有圆孔142。

驱动机构2包括第一驱动器20、滑动安装于通孔122的传动轴24、第一小齿轮26、与第一小齿轮26啮合的大齿轮28及主轴29。第一驱动器20固定于台板10的底面，且第一驱动器20连接于传动轴24的下端。传动轴24的上端外露于通孔122，且与第一小齿轮26固定。主轴29由安装于安装板14的底面的轴承座22支撑，且大齿轮28固定于主轴29的上端，主轴29的下端穿过圆孔142。

请结合参照图4，采集机构3包括固定于台板10的底面的第二驱动器30、第二小齿轮32、与第二小齿轮32啮合的扇形齿轮34、从动轴36、检测盘38及固定于检测盘38的相机31、侧部光源33和底部光源37。从动轴36由固定于台板10的轴承座35支撑。检测盘38固定安装在从动轴36上。扇形齿轮34位于所述检测盘38的下方，并固定在从动轴36上。第二小齿轮32固定于第二驱动器30，并由第二驱动器30驱动而旋转。第二小齿轮32与扇形齿轮34相啮合，以驱动从动轴36转动，从而带动检测盘38摆动。相机31、侧部光源33和底部光源37均随检测盘38间歇摆动。其中侧部光源33安装于检测盘38的一侧端，与相机31相对布置，形成检测位置。底部光源37安装于检测盘38的顶面，并邻近侧部光源33，并位于所述检测位置的下方。

请结合参照图5，每一抓瓶机构4包括：位于安装板14下方的主转盘41、安装于主转盘41的多个抓瓶组件。每一抓瓶组件包括第三驱动器45、固定于安装板14的凸轮40、沿着凸轮40的曲线表面滑动的滚轮42、与滚轮42固定连接的拉杆44，与拉杆44的下端连接的两连杆机构47及分别固定于连杆机构47的两夹手48。两夹手用来抓紧或松开待检测瓶6。

主转盘41固定于主轴29的下端，且随主轴29一起转动。主轴29位于从动轴36的正上方，且与从动轴36的轴心线重合，以保证主转盘41与检测盘38同轴心转动。由于主转盘41与检测盘38分别安装主轴29和从动轴36，使用时互不影响、互不干涉。主转盘41上还固定设有空心轴411，空心轴411由固定于主转盘41的轴承座412支撑。拉杆44滑动穿过空心轴411。

每一连杆机构47包括枢转连接的第一连杆472及第二连杆474。第一连杆472及第二连杆474的连接处枢转地安装于固定于空心轴411的轴套(未标号)。每一夹手48连接对应的第二连杆474。拉杆44与滚轮42相对的一端连接第一连杆472。当拉杆44向下压迫每一连杆机构47的第一连杆472时，迫使连杆机构47的第二连杆474相互靠近，以便于夹手48抓紧待检测瓶6。当拉杆44向上拉第一连杆472时，第二连杆474相互远离，以便于夹手48张开。

第三驱动器45与空心轴411之间通过皮带46连接。第二驱动器45驱动空心轴411高速自转，以带动拉杆44、夹手48及固定于夹手48的待检测瓶6高速自转。

请再次结合参照图1和图2，需要进行检测时，第一驱动器20启动，第一驱动器20通过传动轴24带动第一小齿轮26转动。此时，与第一小齿轮26啮合的大齿轮28转动，以带动主轴29转动。安装于主轴29上的主转盘41随着主轴29一起转动。主转盘41上的夹手48也随主转盘41的轴心转动。

当待检测瓶6从a处进入检测装置内部时，每一抓瓶机构4的滚轮42沿着凸轮40的曲线表面向下滑动，以向下压拉杆44，拉杆44向下压迫连杆机构47的第一连杆472，使第二连杆474相互靠近，以迫使夹手48闭合而抓住待检测瓶6。之后，待检测瓶6随主转盘41转至一定角度后，第三驱动器45通过皮带46带动空心轴411高速自转。此时，待检测瓶6随着空心轴411高速自转。当待检测瓶6随主转盘41旋转至进入检测区域前，立即关闭第三驱动器45，以使待检测瓶6快速停止转动，但仍然随主转盘41一起转动。与此同时，第二驱动器30开启，第二驱动器30驱动第二小齿轮32带动扇形齿轮34作来回摆动运动，从而带动检测盘38上相机31、侧部光源33和底部光源37作来回摆动。第一及第二驱动器20、30是独立的伺服电机，由控制系统对其进行精确的控制，因此能保证检测盘38运行速度与主转盘41的运行速度相同，实现了连续同步跟踪的图像采集工作。。当摆动方向与主转盘41的方向相同，且当待检测瓶6与相机31侧部光源33和底部光源37位置是相对恒定时，侧部光源33和底部光源37分别照射于待检测瓶6的瓶身和瓶底。此时，相机31拍照。当采集到所需要的多幅图像后，第二驱动器30驱动检测盘38快速摆回，以便于进行下一轮的图像采集。

在此过程中，每一抓瓶机构4皆采用伺服电机驱动，简化了结构，运行更为平稳，有利于创造检测的条件，提高检测精度。另外，采用夹手48持待检测瓶6的瓶口和底部光源37给光，有利于给待检测瓶6的底部给光，不影响图像的采集。此外，装设检测盘38上相机31、侧部光源33和底部光源37与主转盘41的待检测瓶6作连续同步跟踪运动，能满足待检测瓶与相机、光源之间的相对位置，有利于图像采集，提高检测精度。

当待检测瓶6完成检测后，待检测瓶6随主转盘41转到b处。每一抓瓶机构4的滚轮42沿着凸轮40的曲线表面向上滑动，以向上提升拉杆44，拉杆44向上提升连杆机构47的第一连杆472，以使第二连杆474相互远离，从而带动两夹手48张开。此时，待检测瓶6自夹手48内松脱，并被运出自动检测机构完成检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种自动检测装置，用于对待检测瓶（6）内的异物进行检测，其特征在于，包括支撑架（1）、安装于所述支撑架（1）的驱动机构（2）、安装于所述支撑架（1）的采集机构（3）及安装于所述支撑架（1）的抓瓶机构（4）；

所述驱动机构（2）包括一安装在所述支撑架（1）上的第一驱动器（20）及由所述第一驱动器（20）驱动而转动的主轴（29）；

所述采集机构（3）包括一第二驱动器（30）、由所述第二驱动器（30）驱动的从动轴（36）及可摆动地安装在所述从动轴（36）上的检测盘（38），所述从动轴（36）与所述主轴（29）同轴布置，所述检测盘（38）固定设有相机（31）、侧部光源（33）和底部光源（37），其中所述侧部光源（33）固定安装于所述检测盘（38）的侧端，与所述相机（31）相对布置，中间形成检测位置，所述底部光源（37）固定于所述检测盘（38）的顶面，并位于所述检测位置的下方；及

所述抓瓶机构（4）包括安装在所述主轴（29）上的主转盘（41）以及安装在所述主转盘（41）上的多个抓瓶组件，每一所述抓瓶组件在所述主转盘（41）的安装位置沿所述主转盘（41）的径向上对应于所述检测位置；

每一所述抓瓶组件包括一凸轮（40）、安装在所述主转盘（41）上的第三驱动器（45）；安装在所述主转盘（41）上的由所述第三驱动器（45）驱动而自转的空心轴（411）；穿设于所述空心轴（411）中的拉杆（44）；设置在所述拉杆（44）上端的滚轮（42），所述滚轮（42）沿所述凸轮（40）的曲线表面滚动配合；可枢转地安装在所述空心轴（411）下端的两连杆机构（47），每一所述连杆机构（47）的上端与所述拉杆（44）的下端连接；设置在对应连杆机构（47）下端并由对应连杆机构（47）驱动的两夹手（48）；

其中，所述第一驱动器（20）和所述第二驱动器（30）控制所述主转盘（41）和所述检测盘（38）的同向运行且使所述主转盘（41）和所述检测盘（38）的运行速度相同。

2.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，每一连杆机构（47）包括相互枢转连接的第一连杆（472）及第二连杆（474）；

每一夹手（48）对应连接于对应第二连杆（474）的下端；

所述第一连杆（472）连接于所述拉杆（44）的下端。

3.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述第三驱动器（45）固定所述主转盘（41），且所述第三驱动器（45）通过皮带（46）与所述空心轴（411）连接。

4.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述支撑架（1）包括一安装板（14），所述凸轮（40）固定于所述安装板（14）。

5.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述支撑架（1）包括一台板（10）、直立安装于所述台板（10）的中空的立柱（12）及安装于所述立柱（12）的安装板（14）；

所述驱动机构（2）还包括安装于所述立柱（12）内的传动轴（24）、第一小齿轮（26）及与所述第一小齿轮（26）啮合的大齿轮（28）；

所述传动轴（24）的第一端固定于所述第一驱动器（20），所述第一小齿轮（26）固定于所述传动轴（24）的第二端，所述大齿轮（28）固定于所述主轴（29）。

6.根据权利要求5所述的自动检测装置，其特征在于，所述安装板（14）设有一圆孔（142），所述主转盘（41）位于所述安装板（14）的下方，所述主轴（29）穿过所述圆孔（142），并固定连接所述主转盘（41）。

7.根据权利要求5所述的自动检测装置，其特征在于，所述采集机构（3）还包括固定于所述第二驱动机构（30）的第二小齿轮（32）、以及安装于所述从动轴（36）上并与所述第二小齿轮（32）啮合的扇形齿轮（34）。

8.根据权利要求7所述的自动检测装置，其特征在于，所述第一及第二驱动器（20、30）均固定连接于所述台板（10）的底面。

9.根据权利要求7所述的自动检测装置，其特征在于，所述主轴（29）由固定于所述安装板（14）的轴承座（22）支撑，所述从动轴（36）由固定于所述台板（10）的轴承座（35）支撑。