CN102735694A - 全自动胶囊检测机 - Google Patents

Abstract

全自动胶囊检测机，机架上部安装胶囊进料机构，机架中部安装胶囊输送机构(16)，在胶囊输送机构(16)前段上侧对应胶囊进料机构下方安装胶囊排列机构(15)，在胶囊输送机构(16)中段下侧安装胶囊旋转机构(17)，而且在胶囊旋转机构(17)上方及后方安装端面及内部检测机构。通过转接轮的方式保证胶囊均匀排列，可以衔接输送装置，实现胶囊平移的同时实现胶囊旋转，实现胶囊的在线、高速、逐粒检测并自动剔除不合格品，同时采用端面扫描相机成像进行胶囊360℃外观检测，适应全电脑胶囊检测机的全自动检测，工作状态运行平稳，性能可靠耐用，检测精度高、成本低、有效提高胶囊包装质量，可并入全自动胶囊生产线。

Description

全自动胶囊检测机

技术领域

本发明涉及国际专利分类G01N借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，尤其是全自动胶囊检测机。 

背景技术

      现有技术中，制成的药物胶囊毛坯难免存在缺口、裂缝、花头等等疵点现象，这些带有疵点的废品胶囊必须筛检出来剔除。目前，基本采用人工筛检的方式进行废品胶囊剔除，人工筛检主要依靠目测、手拣，难免存在漏检、错检现象，并且容易对胶囊造成污染，以现有技术分拣次品时，将胶囊倒入进 料漏斗，分散到带背光的毛玻璃上，检测人员利用人眼在背光的光源下用手挑选 有缺陷的胶囊。检测人员的工作状态对检测效果有很大的影响，而且这种工作方 式检测效率低、成本高、劳动强度大。以现有技术分拣手工劳动不但浪费大量的劳动力资源，而 且产品质量不能从根本上得到保证。人工检测和分选的缺点还在于：工作不稳定性突出，人 工检测是利用人眼对透过强光的胶囊进行观察，得出是否存在缺陷，因为人眼会 由于生理的原因产生疲倦，导致检测不稳定；精度不高，人工检测过程中， 由于人眼本身的识别率不高，导致检测精度不高；成本高，由于胶囊的产量 大，人工检测过程中强度大，为了满足大批生产的要求，往往需提高人数来达到 提高检测速度的要求，所以相对来说成本很高；二次污染较为严重，由于人体的健康的要求，目前保健、医药对环境及材料的卫生要求都很高，而手工作业往往会不 可避免的产生一些本不该产生的污染问题。且常常容易送料过程中的物料堵塞现 象，使得工作人员必需人工排除故障后才能继续工作。自动检测胶囊，尤其是在线自动检测胶囊的设备以及技术较少公开。 

从已公开的专利文献检索到相关技术较少，如专利申请号200820083638一种用于硬胶囊的检测设备，该硬胶囊检测设备，包括排列装置、传送装置、识别装置和分离装置，识别装置包括光学成像系统、电控部件、图形处理器，分离装置包括电磁阀、气嘴、气源，其结构特点是：传送装置的传送带上至少设置有两个检测位，识别装置的光学成像系统中还设置有背光源，每个检测位对应的传送带下方设置有背光源，气嘴设置在传送带上。 

又如专利申请号200920193124全电脑胶囊检测机的输送装置，包括支架、电机、组合链轮、多根滚柱相互贴靠排列形成的滚柱排和滚柱自转驱动机构，滚柱排两端分别套装首尾相接的链条或嵌装于首尾相接的滑轨滑槽中组成回路，滚柱轴线横向设置，通过两个组合链轮或滑轨滑槽的支撑使位于顶层的滚柱排的滚柱轴线位于同一平面内，组合链轮的轮齿嵌入相邻两根滚柱之间；组合链轮通过轴承和轴承座安装于支架上，组合链轮的轮轴与电机转轴连接；滚柱自转驱动机构安装于支架并与滚柱连接。 

又如专利申请号200820083639用于硬胶囊检测设备的识别装置，包括光学成像系统、电控部件、图形处理器，其特点是：所述光学成像系统包括相机、ＬＥＤ光源和定位传感器，相机和ＬＥＤ光源上分别设置有偏振片，图形处理器中设置有千兆网卡，传送带上至少设置有两个检测位，每个检测位上设置有一个光学成像系统，所述相机设置在检测位正上方，分别与电控部件及千兆网卡连接，相机下方设置有ＬＥＤ光源，ＬＥＤ光源与电控部件连接，定位传感器设置在传送带上，定位传感器分别与电控部件及千兆网卡连接，每个检测位对应传送带下方还设置有背光源，所述背光源与电控部件连接，且其中至少有一个红外背光源。 

又如专利申请号200820151415一种检测胶囊重量的装置，由料仓、上通道、送料拨杆、送料叶轮、称台、停料挡针、下通道组成。 

又如专利申请号200420064679一种胶囊自动在线称重检测机，包括进、出料装置及控制电路，在进料装置下方适当位置设有称重传感器，进料经齿盘式载料机构的送载料槽内至称重传感器上方的称重盘上；所述的出料单元装置由合格品收集器和不合格品收集器组成，载料机构尾部接一通向于合格品收集器的斜向出料导槽，该出料导槽适当区段为活动导槽，活动导槽的开合受控于一由电气控制电路控制的电磁铁，活动导槽的下端设置复位机构，不合格品收集器位于活动导槽开口的下方；称重传感器的输出经信号处理器处理后通过标准通讯口送入控制主机控制步进电机及电磁铁。 

    总之，现有胶囊检测机为人工方法完成检测，人工筛检方式效率低、成本高、存在漏拣、错拣现象的缺陷，即使有辅助设备，也存在诸多不便，比如，现有的胶囊排列机构容易出现排列不均匀损伤胶囊的状况，造成生产速度慢、成本高，关键是检漏率也高，不能满足生产需要。 

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种全自动胶囊检测机。 

实现本发明的发明目的措施在于：机架上部安装胶囊进料机构，机架中部安装胶囊输送机构，在胶囊输送机构前段上侧对应胶囊进料机构下方安装胶囊排列机构，在胶囊输送机构中段下侧安装胶囊旋转机构，而且在胶囊旋转机构上方及后方安装端面及内部检测机构。 

本发明的优点在于，通过转接轮的方式保证胶囊均匀排列，可以衔接输送装置，易拆卸易清洗，实现胶囊平移的同时实现胶囊旋转，实现胶囊的在线、高速、逐粒检测并自动剔除不合格品，胶囊进料顺畅，同时采用端面扫描相机成像进行胶囊360℃外观检测，适应全电脑胶囊检测机的全自动检测，工作状态运行平稳，性能可靠耐用，检测精度高、成本低、有效提高胶囊包装质量，可并入全自动胶囊生产线。 

 附图说明

图1是本发明的结构示意图

附图标记包括：

    料斗1，振动进料仓2，进料轮3，定向轮4，挡环5，定向器6，整料挡板7，相机8，光源反射镜9，产品传送链条10，剔废料斗11，下料斗12，脚轮13，气泵14，胶囊排列机构15，胶囊输送机构16，胶囊旋转机构17，内部检测用光源18，端面检测用光源19。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明。

机架上安装胶囊进料机构、胶囊排列机构15、胶囊输送机构16、胶囊旋转机构17和端面及内部检测机构。具体说，机架上部安装胶囊进料机构，机架中部安装胶囊输送机构16，在胶囊输送机构16前段上侧对应胶囊进料机构下方安装胶囊排列机构15，在胶囊输送机构16中段下侧安装胶囊旋转机构17，而且在胶囊旋转机构17上方及后方安装端面及内部检测机构。 

前述中，机架上部安装胶囊进料机构，机架上部前端安装料斗1，料斗1下方安装胶囊排列机构15。 

前述中，胶囊排列机构15的振动进料仓2安装于料斗1下方，进而振动进料仓2下方安装进料轮3，在进料轮3下方安装定向轮4，同时，在进料轮3侧壁面旁邻接安装挡环5，在进料轮3与定向轮4之间挡环5下方安装定向器6，定向轮4和定向器6下方接胶囊输送机构16。 

前述中，胶囊排列机构15为两组前后排列安装，即在一组进料轮3和定向轮4后方再安装另一组进料轮3和定向轮4。或者，胶囊排列机构15为2至6组。 

前述中，胶囊输送机构16前段上方定向轮4后侧安装整料挡板7。 

前述中，胶囊旋转机构17由前后两组滚轮，以及卷绕在两组滚轮间的传动带构成，另外，在该传动带内测下部安装涨紧机构。 

前述中，胶囊旋转机构17上方安装光源反射镜9，同时，光源反射镜9下方安装端面检测用光源19，在胶囊旋转机构17后方安装内部检测用光源18；同时，胶囊输送机构16上侧，即光源反射镜9上方安装相机8。 

前述中，在胶囊输送机构16后段依次安装剔废料斗11和下料斗12。 

前述中，机架上安装控制显示装置，机架底部安装脚轮13，机架内部在胶囊输送机构16下方安装气泵14。 

本发明中，胶囊瑕疵鉴定机构的主要部分包括胶囊旋转机构17、相机8以及内部检测用光源18和端面检测用光源19构成；其中，相机8包括三部，其中一部相机正对胶囊柱面，同时另两部相机分别对应胶囊两端，光源反射镜9面以45°分别对应胶囊端部面和相机8镜头面，保持从胶囊端部面到相机镜头面的光线经光源反射镜9反射产生90°转折；光源反射镜9组中的各反光镜从各角度照射胶囊。 

机架上胶囊瑕疵鉴定机构后侧安装不合格产品剔除装置，即剔废料斗11和下料斗12。 

本发明通过胶囊瑕疵鉴定机构检测出不合格胶囊后，传感信号输出经运算放大， 再经A/D转换成数字量后接数据处理单片机的信号输入脚，由数据处理单片机的通讯口发出控制指令，传递给缺陷剔除装置，控制步进电机的步距角实现精确定位及控制电磁铁动作自动剔除不合格品，并将其快速准确地从皮带上剔除经剔废料斗11和下料斗12专用通道收集。 

本发明中， 可检出胶囊的表现缺陷包括顶凹、瘪头、插劈、体短、帽短、双帽和梅花头等形状缺陷；可检出胶囊的完整性缺陷包括刮孔、切片存外、切丝、未套合体帽夹伤等；可检出胶囊的印刷缺陷包括倒印、漏印、重印、偏置、墨点等；另外，还可检出胶囊壳内部异物缺陷，包括胶囊内部有未切、气泡、薄点，以及杂色胶囊等。 

在本发明工作时，由人工将需检测的胶囊倒入到透明亚克力料斗1中，胶囊从料斗1进入振动进料仓2，胶囊顺着振动片的角度向下滑行，到达进进料轮3轮缘上的进料口处经由进料轮3中的吸风把胶囊吸入到进料轮3轮缘上的进料口中，进一步向下由进料轮3轮缘托负旋转，在挡环5辅助下，胶囊继续向下，当胶囊到达定向器6时胶囊会自动进入定向轮4轮缘上的进料口孔中，由于定向轮4中的吸气装置使胶囊在定向轮4内完成由坚直变为平躺姿态变换，定向轮4转动过程中，胶囊随着以平躺状态顺利的下到胶囊输送机构16的产品传送链条10上侧，在并列安装2组胶囊排列机构15的条件下，胶囊输送机构16的产品传送链条10对应并列安装2条，胶囊也相应排列成2列，由于整料挡板7的作用，胶囊在胶囊输送机构16的产品传送链条10上形成一定的排列方式进入到相机检测区域，相机检测区分为两部份共安装五个相机8，在相机8的对应位置安装有光源和镜面，胶囊旋转机构17对应的一号检测工位安装1、2、3号三个相机8，内部检测用光源18对应二号检测工位安装4、5号两个相机8，1号相机直接取图检测胶囊的后端面，2号相机通过光源反射镜9镜面反射取图检测胶囊的前端面，3号相机直接取图检测胶囊360°旋转柱面，1号、2号、3号相机检测范围是6个胶囊/次，60°旋转柱面/次，在胶囊旋转机构17位置，胶囊输送机构16的产品传送链10在运动时，胶囊旋转机构17的皮带也在旋转，由于两者之间形成配合，所以产品传送链条10上的轴也转动，进而胶囊在轴上转动，转动一次是60°，通过胶囊旋转机构17的皮带的旋转控制，使胶囊在相机的检测范围内旋转360°，从而达到对胶囊柱面及两个端面的外部全面检测；检测完毕之后，胶囊进入第二个相机检测区，即二号检测工位，以检测胶囊的内部，产品传送链条10下安装有如红外线光源类的内部检测用光源18，当胶囊进入到检测区域时，内部检测用光源18从下方向上穿透胶囊，4号、5号相机对胶囊内部取图，4号相机、5号相机在检测时一次检测3个胶囊，每次胶囊旋转60°进行拍摄取图，胶囊检测完毕，并及时自动剔除不合格产品进入剔废料斗11后，合格胶囊进入下料斗12。 

为确保本发明的胶囊输送机构16输送稳定性，由变频器对胶囊输送机构16、产品传送链条10和胶囊旋转机构17进行精确控制。同时，专用的风机确保下料的稳定性，采用人性化的设计，在触摸屏上进行参数调整。 

本发明具有自识别能力，实现快速简便的设置及操作，人性化设计，有效防止操作人员疲劳，设备不需加油，杜绝污染，独立设置不合格产品下料通道，拆卸简便，方便日常的维护和清洗，符合制药行业要求。 

本发明前后分别可以衔接胶囊填充机和数粒机或泡罩机。 

本发明可利用该设备对保健、医药等领域使用的胶囊做缺陷检查，分选出完好的硬胶囊和有缺陷的硬胶囊。 适合尺寸00＃-5＃，独特地进行360°胶囊检测，在线对于排列好的胶囊，在不需要转动胶囊的情况下，检测胶囊囊体上的或盖上的拓印；同时适用于透明、半透明、不透明、标准颜色的胶囊；甚至可用于检测胶囊内部异物。 

　   本发明设备高1.54米，长1.7米，料斗1为透明的亚克力容器，设备每小时能以8-10万粒速度在线检测，排列速度快，自动排列成功率更高，同时具备产量高、效率高、操作简单、维护保养方便、耗电低等诸多优点。次品检出率≥99.5%；1米范围内，工作噪音水平≤72dba。 

在以上实施例中，未及叙述的涉及实施的其他必要技术等采用现有技术，不再依次列举详述。  

Claims (8)

1.全自动胶囊检测机，其特征是：机架上部安装胶囊进料机构，机架中部安装胶囊输送机构(16)，在胶囊输送机构(16)前段上侧对应胶囊进料机构下方安装胶囊排列机构(15)，在胶囊输送机构(16)中段下侧安装胶囊旋转机构(17)，而且在胶囊旋转机构(17)上方及后方安装端面及内部检测机构。

2.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，机架上部安装胶囊进料机构，机架上部前端安装料斗(1)，料斗(1)下方安装胶囊排列机构(15)。

3.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，胶囊排列机构(15)的振动进料仓(2)安装于料斗(1)下方，进而振动进料仓(2)下方安装进料轮(3)，在进料轮(3)下方安装定向轮(4)，同时，在进料轮(3)侧壁面旁邻接安装挡环(5)，在进料轮(3)与定向轮(4)之间挡环(5)下方安装定向器(6)，定向轮(4)和定向器(6)下方接胶囊输送机构(16)。

4.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，胶囊排列机构(15)为2至6组。

5.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，胶囊输送机构(16)前段上方定向轮(4)后侧安装整料挡板(7)。

6.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，胶囊旋转机构(17)由前后两组滚轮，以及卷绕在两组滚轮间的传动带构成，另外，在该传动带内测下部安装涨紧机构。

7.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，胶囊旋转机构(17)上方安装光源反射镜(9)，同时，光源反射镜(9)下方安装端面检测用光源(19)，在胶囊旋转机构(17)后方安装内部检测用光源(18)；同时，胶囊输送机构(16)上侧，即光源反射镜(9)上方安装相机(8)。

8.如权利要求1所述的全自动胶囊检测机，其特征在于，在胶囊输送机构(16)后段依次安装剔废料斗(11)和下料斗(12)。