CN103210296B - 检查系统 - Google Patents

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Abstract

一种被配置为与包括多个承载杆的传送装置一起使用的检查系统。每个承载杆沿预定路径传送多个颗粒状物体。检查系统包括：用于感测颗粒状物体的预定特征的至少一个相机单元、移除单元和控制器；位于至少一个相机单元下游的移除单元，根据至少一个相机单元是否感测到预定特征，而从多个承载杆中的至少选定的一个中移除多个颗粒状形物体中的至少选定的一个。控制器与至少一个相机单元和移除单元进行通信。控制器根据预定特征将信号提供给移除单元。移除单元包括具有沿着其长度的等于在每个承载杆中传送的物体的数量的多个延伸的真空喷嘴的可旋转弹出滚筒。每个真空喷嘴通过抽吸选择性地从承载杆移除物体。

Description

检查系统
申请的交叉引用
本申请要求2011年5月11日提交的美国临时申请No.61/485,109、2010年12月9日提交的No.61/457,022、以及2010年6月1日提交的No.61/344,150，的优先权。每个中的全部内容都通过引用的方式包含于此。
技术领域
本发明涉及一种根据预定标准从传送装置检查和移除颗粒状(pellet-shaped)物体(例如药片(tablet))的系统。
背景技术
诸如药片的检查、标记、和/或激光钻孔的药片的处理是现有技术已知的。检查单元通常构造为从传送机机构中检查和移除在先前处理操作中被不当处理的药片。先前处理操作可以包括以标志来标记药片、给药片着色、在药片中激光钻孔、以及/或者涂覆药片。这些处理操作通常在检查单元的上游完成，使得检查单元可以检查是否这些过程被正确完成。
对于制造商来说重要的是，在颗粒状物体被分配到消费者之前，仔细检查诸如物体侧面的不当印刷或涂敷的颗粒状物体的缺陷，以确保产品质量并因此保护消费者安全。此外，此缺陷的物体必须根据检查结果而从可接受物体中分离出来。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种传送装置，其包括多个承载杆。每个承载杆都构造为沿预定路径传送多个颗粒状物体。传送装置可以包括下面方面中的一个或多个。例如，传送装置可以包括被配置为感测多个颗粒状物体的预定特征的至少一个相机单元。传送装置可以包括构造为根据至少一个相机单元是否感测到预定特征从多个承载杆中的至少选定一个中移除多个颗粒状物体中的至少选定的一个的移除单元(例如，位于该至少一个相机单元的下游)。传送装置可以包括与至少一个相机单元和移除单元进行通信的控制器，该控制器根据由该至少一个相机单元感测到的预定特征而将信号提供给移除单元。移除单元可以包括沿着其长度延伸的等于每个承载杆中传送的物体的数量的多个真空喷嘴的可旋转弹出滚筒。每个真空喷嘴都可以构造为通过抽吸选择性地从承载杆移除物体。每个相机单元可以被配置为同时地感测多个物体。预定特征可以包括标记错误、印刷未配准、特定标志、颜色、凝胶涂层、和/或激光钻孔中的至少一个。传送装置可以包括设置到相机单元的灯组件，以便当感测到物体时照亮物体。灯组件可以包括穹顶结构以及一个或多个LED灯。穹顶结构可以包括用于将来自LED灯的光反射到被检测物体上的反射内表面。移除单元可以通过抽吸选择性地从承载杆移除可接受的物体，并且被动地使物体中的被拒绝物体从承载杆移除。移除单元可以包括与相应真空喷嘴相关的多个可控阀。每个阀都可以由控制器选择性地控制，以控制到相关真空喷嘴的真空压力。每个真空喷嘴都可以包括适于与物体接合的柔性尖端部分。弹出滚筒可以可释放地安装，以允许移除以便对具有不同数量和/或布置的真空喷嘴的滚筒进行维修、清洁和/或更换。至少一个相机单元可以包括每个都配置为感测多个颗粒状物体的预定特征的第一相机单元和第二相机单元。真空喷嘴可以被构造为，通过抽吸而从承载杆中移除所有物体并且根据由相机单元感测到的预定特征选择性地释放施加到全部物体的抽吸以将物体选择性地释放到接受仓或拒绝仓中的任何一个中。根据由相机单元感测到的预定特征，弹出滚筒可以使物体保持更长的距离和/或时间期间。弹出滚筒可以使可接受物体比被拒绝物体保持更长的距离和/或时间期间。相机单元可以针对预定特征而感测每个物体的两侧，并且每个物体的一侧可以在其被移除单元拾取之前感测，而每个物体的另一侧可以在其被移除单元拾取之后感测。
本发明的另一个方面涉及一种配置为与包括多个承载杆的传送装置一起使用的检查系统。每个承载杆都构造为沿预定路径来传送多个颗粒状物体。检查系统包括配置为感测多个颗粒状物体的预定特征的至少一个相机单元、移除单元和控制器。位于该至少一个相机单元下游的移除单元构造为，根据该至少一个相机单元是否感测到预定特征，而从多个承载杆中的至少选定一个中移除多个颗粒状形物体中的至少选定的一个。控制器与至少一个相机单元和移除单元进行通信。控制器根据由至少一个相机单元检测到的预定特征将信号提供给移除单元。移除单元包括沿着其长度具有等于在每个承载杆中传送的物体的数量的多个延伸的真空喷嘴的可旋转的弹出滚筒。每个真空喷嘴都构造为通过抽吸从承载杆选择性地移除物体。
本发明的另一个方面涉及一种配置为与包括多个承载杆的传送装置一起使用的检查系统。每个承载杆被构造为沿预定路径传送多个颗粒状物体。检查系统包括：第一相机单元和第二相机单元，该第一相机单元和第二相机单元中的每个都配置为感测多个颗粒状物体的预定特征；移除单元，该移除单元构造为从多个承载杆中移除多个颗粒状形物体；以及控制器，该控制器与相机单元和移除单元进行通信。控制器根据由相机单元检测到的预定特征将信号提供给移除单元。移除单元包括沿着其长度具有等于在每个承载杆中传送的物体的数量的多个延伸的真空喷嘴的可旋转的弹出滚筒。真空喷嘴被构造为通过从承载杆移除所有物体，并且根据由相机单元感测到的预定特征，选择性地释放施加到所有物体的吸力以将物体释放到接受仓或拒绝仓中的任何一个中。
本发明的另一个方面涉及一种用于检查颗粒状物体的预定特征的方法。该方法包括：沿预定路径传送至少一行物体，通过抽吸从预定路径拾取所有物体，针对预定特征而感测所有物体，并且根据是否感测到预定特征而选择性地释放施加到所有物体的抽吸，以将物体直接存放到接受仓或拒绝仓中的任何一个中。
本发明的另一个方面涉及一种配置为与包括多个承载杆的传送装置一起使用的检查系统。每个承载杆都构造为沿预定路径传送多个颗粒状物体。检查系统包括通过抽吸从多个承载杆移除所有物体的移除单元。移除单元配置为根据物体的任一侧是否有缺陷而选择性地释放施加到物体的抽吸以将物体直接存放到接受仓或拒绝仓中的任何一个中。
本发明的又一个方面涉及处理或印刷错误跟踪能力。可以检测缺陷或其它错误。设备的一个或多个部件可以与例如基于位置关系和/或何处或何时发生缺陷或其它错误发生的时间的缺陷或错误相关。例如，一些实例实施例可以跟踪缺陷产品被从其中移除的承载杆中的区域。这个区域可以在印刷或其它上游部件中具有对应位置。在印刷应用中的压花辊(design roll)或递纸辊(transfer roll)上的区域，例如，可以参照错误发生时的时间进一步指定。特定位置的错误的计数可以，例如以与承载杆和/或在特定实例性实施例中的设备的其它布局对应的矩阵类型布局而被维护并显示给用户。错误可以被记录，并且/或者如果错误的数量超过预定阈值，则可以生成(潜在地自动地生成)报告。无论区域是单个辊杆的单个囊袋、一行囊袋还是一列承载杆、集群等，阈值都可以参考矩阵中的特定区域来确定。
本发明的又一个方面涉及用于沿处理路径在承载介质上识别被检区域的起源的技术。
本发明的又一个方面涉及具有格子状显示器的界面，以照明检测到错误的位置。以这种方式，可以识别潜在的问题。
本发明的又一个方面涉及提供多个智能相机或多组智能相机。例如，如果它们设置有相应的处理器的话，那么错误的检测可以被分配给单独相机和/或单组相机。在一些形式中，一组相机可以负责用于检测粗的或较大的缺陷或错误，而第二组相机可以负责用于检测较细微的缺陷或错误。可以提供彩色和/或黑白或灰度相机以用于这些和/或其它功能。智能相机可以是可缩放的并且在一些情况下可以减少(并且有时甚至完全消除)对传送原始的或处理的图像数据的需要。例如，在本发明的一些形式中，可以从智能相机发送的唯一数据可以是与是否存在应被跟踪和/或解决(例如，通过产品移除)的检测到的错误或缺陷有关的指示。每种类型的相机的数目可以改变，并且不需要一样。它们可以以相对于彼此的比率和/或在其下方运送产品的承载杆的大小而设置。相机可以在随后的台架(stage)被定位。在每个台架中设置相同数量的相机的情况下，其可以是大致成行或错列的。在设置了不同数量的相机的情况下，可以是错列的、相对于彼此居中的，或者设置在一些其它对应位置处。在台架中的相邻相机间的一些重叠可能是理想的，例如以便提高准确性和/或确保足够的覆盖范围。在特定情形下可以向设备提供或改进这个或其它类别的视觉检测系统。
本发明的又一个方面涉及一种弹出系统，其选择性地移除被识别为有缺陷的、损坏的、或以其它方式不当的产品，并且/或者可以在特定情形下向设备提供或改进。如这里说明的，弹出系统可以涉及真空移除技术。
本发明的又一个方面涉及一种改善的用户界面。该用户界面可以便于在例如针对不同产品的不同的预定义或自定义的方法之间的更换(changeover)。用户界面可以调整相关的软件设置(例如针对不同的硬件配置)。用户界面可以例如基于相机对相机、基于相机类型对相机类型、基于承载件对承载件等，帮助跟踪关于产品的接受、拒绝、产量等的度量。在一些实现方式中，这些度量可以与在检测到错误处的矩阵一起显现或者与该矩阵分开显现。
本发明的又一个方面涉及一种可训练的视觉检测系统。该视觉检测系统可以相对于已知为可接受产品而训练。模式识别可以被执行为“主”产品，并且随后扫描可以与这个“主”比较。公差也可以相对于可接受产品所需的模式匹配度或应移除产品处的错误程度设置。此公差可以基于特定方法、产品、法律或其它标准或指导方针等改变。
本发明的又一个方面涉及由承载杆替换、真空蹄状物(shoe)/滚筒更换、相机加/减/重新定位等使能的硬件更换。
本发明的一些形式的一个特征涉及适应从进料斗到承载杆并通过设备的快速产品操纵的能力。如将理解的，实际的生产速率是产品的尺寸、形状、和润滑性的一个函数。然而，在一些实例中，通过这个设备展开的产品处理可以处于250,000至400,000个药片每小时的速率，其中通过该过程损坏低量的产品(有时没有)。
本发明的一些形式的另一个特征涉及一种配置为在产品的不同颜色之间进行区分的颜色视觉或成像系统，例如帮助在交叉污染的情况下避免并停止生产，以去除有缺陷的产品等。
本发明的一些形式的另一个特征涉及一种检查产品以助于确保印刷质量在产品上是清晰的且正确对准的高分辨率视觉或成像系统。可以由集成的视觉系统来进行确认，在一些实例中，其适合于基于具有至少为95％的精确度的单独特性而拒绝99％或更高的非合理产品。在一些实例中，系统可以拒绝至少99.9％的存在主要缺陷的药片。
本发明的一些形式的另一个特征涉及具有如下构造的设备，使得不通过视觉检查测试的产品将被视为被拒绝并与可接受产品分离。
本发明的一些形式的另一个特征涉及在运行时将数据记入日志和记录数据的能力，其中日志作为一批或可由用户/操作者检索的单独报告来保存。
本发明的一些形式的又一个特征涉及在减少了使用期间所需的操作者界面的数量下，以高生产速率生产高质量印刷产品的能力。
本发明的一些形式的又一特征涉及对在当油墨没有完全粘附到产品时，当产品上的涂层剥落(例如，污染了油墨)、进行了模糊的标记、有缺陷产品被不当引入到一批等时发生的问题进行检测的能力。
本发明的一些形式的又一特征涉及用于产品的颜色检查技术。
本发明的一些形式的又一特征涉及一种利于软件和/或硬件的交换的改进的用户界面，可以通过跟踪何时和/或或何处在设备中注意到的并且从而可能发生了的问题来诊断问题，并且基于功能验证使能遵从有关的规定等。
本发明的一些形式的又一个特征涉及一个或多个相机的一个或多个组。本发明的一些形式中的这种相机可以是具有与它们搭配的处理器的“智能”相机，以允许使用添加新模块而潜在增加了吞吐量的分布式处理。
本发明的一些形式的又一特征涉及印刷机错误可追溯能力，通过该可追溯能力，可以通过识别错误源(例如，压花辊上的平点等等)降低印刷和/或其它处理错误。
本发明的一些形式的又一个特征涉及一种可选地具有可伸缩的轴承的可调整和/或可拆卸的真空滚筒。
本发明的一些形式的又一个特征涉及弹出歧管。
本发明的一些形式的又一个特征涉及可改进的视觉和/或弹出系统的存在。
本发明的一些形式的又一个特征涉及简化的更换，该更换涉及真空蹄状物，真空滚筒杆和产品/承载杆的转变。在本发明的一些形式中，这些硬件部件可以借助于可帮助解释这些和/或其它变化的用户界面变换。例如，软件可以帮助更多或更少行的杆的设计，不同行的杆中的不同数量的囊袋的设计等。
当结合附图时，本发明的其它方面、特征、和优点将从以下细节描述中变得显而易见，所述附图为本公开的一部分并且由实例示出本发明的原理。
附图说明
所附图示便于本发明的各个实施例的理解，在该附图中：
图1是包括根据本发明实施例的检查系统的传送装置的立体图；
图2是其中设备的一部分以横截面示出的图1的传送装置的侧视图；
图3是图1的传送装置的俯视图；
图4是图1的传送装置的正视图；
图5是根据本发明实施例的检查系统的示意图；
图6是图5的检查系统的立体图；
图7是图5的检查系统的分解图；
图8是包括图5的检查系统的螺线管组配的弹出滚筒、真空蹄状物、和真空歧管的分解图；
图9是图8的弹出滚筒、真空蹄状物、和真空歧管的立体图；
图10是图8的真空蹄状物的立体图；
图11是图8的真空蹄状物的侧视图；
图12是图11的沿线12-12的剖视图；
图13是图11的真空蹄状物的端视图；
图14是图8的真空蹄状物的立体图；
图15是图8的真空歧管的侧视图；
图16是图8的真空歧管的立体图；
图17和18是用于根据本发明实施例的灯组件的穹顶结构的立体图；
图19是用于根据本发明实施例的弹出滚筒的喷嘴的剖视图；
图20-1至20-4是示出根据本发明实施例的弹出滚筒的可释放安装的示意图；
图21是根据本发明的另一个实施例的检查系统的示意图；
图22是提供特定实例实施例可以如何操作的实例的流程图；
图23是根据实例实施例的实例控制系统架构；
图24是其中设备的一部分以横截面示出，其根据实例实施例修改为包括附加的相机的图1的传送装置的侧视图；
图25是图24的传送装置的俯视图；
图26是根据实例实施例的可以显示给用户/操作者的实例操作屏幕；
图27是根据实例实施例的包括总体设备效率(OEE)性能监测的实例操作屏幕；
图28是根据实例实施例的实例压花辊数据矩阵屏幕；
图29是根据实例实施例的提供用于印刷和视觉系统访问的控制的单点；
图30是根据实例实施例的用于视觉系统安装和标识训练的实例屏幕；
图31和32是根据实例实施例的实例用户维护屏幕；以及
图33是根据实例实施例的实例自动视觉系统校准验证屏幕。
具体实施方式
下面的描述联系可以共用公共特性或特征的几个实施例提供。应当理解的是，任一实施例的一个或多个特征可以与其它实施例的一个或多个特征结合。此外，在任何实施例中的单独特征或特征结合可以构成另外的实施例。
本发明的一些形式涉及可变斜坡印刷机，包括具有自动印刷质量视觉检查和/或有缺陷产品移除的胶版印刷机(offset printer)。因此，本发明的一些形式被配置为，以具有减少的操作者界面和维护的量的生产速率生产高质量的印刷产品。安全装置可能被内置到系统中，以例如通过受训人者帮助确保安全操作和维护。
作为一些实例技术的概述，应该指出的是，可变斜坡印刷机可以通过将产品放置到位于系统的斜坡部分的进料斗中操作。承载杆囊袋被定制设计为以通过测试确定的特定斜坡供给角度工作。因此，产品可以从进料斗由重力给料到达承载杆囊袋，在这里，产品被正确定向并传送通过旋转刷，该刷被设计为提供增加的承载杆填充率，同时也降低了偏离产品脱离料斗的可能性。产品被传送通过印刷单元，在这里雕刻的压花辊将油墨转印到胶印辊(offset roller)，然后将标识转印到产品上。产品沿油墨干燥部分传送，在这里彩色相机验证药片的颜色。不规范产品由排出吹导管协助在传送机的前面由重力排出。颜色检查之后，一行灰度相机捕捉印刷标识和产品表面的高分辨率图像。由视觉系统对图像进行分析，以确定印刷标识是否满足由预训练的参考标识图像(例如，预训练的金黄色参考标识图像)定义的质量标准。如果印刷标识的质量通过第一次测试，则检查药片上的标识的位置，以验证其居中于预先设定的公差内。其它可见特征和/或在捕捉图像中的瑕疵也可以被检查，以帮助识别和/或捕捉例如破碎产品、涂层缺陷等。检查的结果进入到产品跟踪系统，其针对沿传送机的每个承载杆囊袋位置存储接受的、拒绝的或空囊袋的结果。时间或其它指标可以与每一行的杆关联。不规范产品由排出吹导管帮助以从传送机的前面由重力排出。由自动视觉检查系统确定为可接受的产品使用绕同步的产品弹出传送滚筒而旋转的柔性硅树脂真空吸盘以摆脱承载杆。接受的产品从弹出滚筒传送到在那里离开机器的排出斜槽。如应该理解的是，可以以任何适当的顺序执行实例过程步骤。
应该指出的是，印刷、传送机、检查、弹出、和/或其它系统也可以以任何合适的组合或子组合设置。此外，视觉检测系统的各种“子方面”也可以以各种组合和子组合来设置。例如，颜色和灰度成像技术可以一起或分开提供。此外，作为引入彩色相机结果的上述特定功能可以使用灰度相机执行，反之亦然。成像技术也可以作为可以被添加到现有传送机或其它类型系统的改进包的一个部分提供。
虽然特定实例实施例被描述为包括斜坡型印刷机，但是扁平或更加扁平类型的系统也可以用于与本发明的不同实施例结合。换言之，斜坡和/或重力给料技术并非是所有实施例所必需的。
图1至图4示出了传送装置10，其包括被构造为沿预定传送机路径来运输或传送多个颗粒状物体的多个承载杆12。应理解到，承载杆可以适于用在例如，药片、胶囊、药丸等的任何合适的颗粒状物体上。
设备可以是如U.S.专利No.5,655,453中公开的那样的包括斜升、水平和斜降部分的斜坡型传送机，通过引用方式将其全部内容并入。传送路径表示承载杆的行进方向。
传送装置10被支撑在具有用于提供自立支撑的隔开的支腿的框架14之上。框架还被构造为支撑给料斗16、标记设备18、检查系统50、以及将诊断信息显示给操作者的监视器20。
在一些实例中，框架可以包括用于以全部或部分支撑系统的各个部分或部件。平坦层(flat bed)部分可以为整体系统提供支撑，并允许对印刷和检查系统的安装。斜坡部分可以包括设计为增加承载杆囊袋填充率的可调整的有角斜坡给料系统。产品进料斗可以位于框架的斜坡部分上。可以提供DC线性致动器电机以帮助斜坡部分上下运动。进料斗组件可用于将产品传送到承载杆囊袋中。可以适当的保持料斗位以减少产品损坏的可能性，并达到期望的增加的承载杆囊袋填充率。校平脚轮(Leveling Casters)可以安装在基架组件的底部以允许便携性并提供校平系统的能力。操作者控制面板可以被安装到基架组件，以允许操作者与可变角度斜坡印刷系统对接。例如，当没有到电动机的电力时，可以使用手轮来在前进方向上移动产品承载杆。
在示出的实施例中，每个承载杆都包括沿其长度横向布置的一个或多个物体接收囊袋。承载杆的囊袋用于接收和携带来自给料斗16的物体，并且沿传送机路径移动该物体。给料斗可以沿传送机的倾斜部分设置。换言之，药片可以使用具有(针对被压印的产品来定制设计的)加工囊袋的承载杆通过系统传送。承载杆可以沿传送机例如以规则间隔(例如，1”间隔)彼此隔开。承载杆可以设计用于方便更换，例如，包含“拉断”(snap-off)移除和/或“压上”插入特征。在实例产品给料系统中，可变速度承载杆传送机系统可以利用精确的伺服电动机位置控制。传送机伺服电动机可以沿机器的主轴布置，并且印刷单元伺服电动机可以电啮合到该轴。
主料斗刷可以帮助确保只有正确定向的药片才通过系统传送。刷的转速可以经由用户界面控制。主料斗刷可以是两个大刷中的上面那个。与此形成对照，次料斗刷可以用于搅动产品，并协助产品送入承载杆囊袋中。次料斗刷的刷转速也可以经由用户界面控制，并且次料斗刷可以是两个料斗刷中的下面那个。沉积刷(laydown brush)可以帮助确保产品正确定位在承载杆囊袋中，也可以帮助减少在承载杆囊袋之外的药片进入压印区域的可能性。就在沉积刷之前在平层区域中的位于承载杆下方的杆振动器，可以帮助确保产品正确定位在承载杆囊袋中。料斗反吹管包含一组空气喷嘴，所述一组空气喷嘴设计为其离开料斗之前从承载杆囊袋中移除产品。当按下停止按钮时，料斗反吹喷嘴启动以将产品约束在料斗内，而同时传送机系统继续运行设定距离，直到承载杆上的产品被清除为止。
承载杆被传送穿过标记设备18以将期望的标记标记到物体上。在示出的实施例中，标记设备18包括：压花辊，其形成了要施加到物体上的标记，并被布置在适当的油墨供应(图中未示出)内，以及印刷辊，其与压花辊以及要接收标记的物体接触，以将满载油墨的标记从压花辊转印到讨论中的物体。然而，可以预期标记设备为喷墨打印机。
如果使用胶版印刷机，则可以具有下面的实例结构。雕刻有标识设计的金属压花辊，可以在墨盘内旋转。在盘里的油墨填充雕刻。在一些情况下，压花辊可以被称为凹印辊子。刮刀可以将多余的油墨从压花辊抹回到墨盘中。橡胶胶版印刷辊可以接触压花辊，从压花辊蚀刻拾取油墨，并且将油墨转印到产品表面。正如上文提到的，墨盘可以为压花辊保持油墨。当压花辊旋转时，混合动作可以帮助保持油墨在墨盘内的一致性。胶版印刷辊脱料板可以帮助减少在印刷后产品粘到胶版印刷辊的可能性。脱料板可以为要印刷的产品定制设计。印刷单元伺服电动机可以电啮合到传送机，以用于印刷单元相对于承载杆的精确同步。
跟随着标记设备，根据本发明实施例，承载杆将物体传送通过检查系统50。检查系统构造为，根据预定标准从传送装置中检查和移除指定的颗粒状物体。
在所示的实施例中，检查系统50包括相机单元60、移除单元70、以及控制器80。在使用中，每个物体A都由相机单元60针对一个或多个特定的标准或特征(例如，标记错误、印刷未配准等)进行检查，并且随后穿过移除单元70，该移除单元70被配置为，移除已满足如由相机单元确定的特定特征的可接受物体，并且将该可接受物体弹出到接受产品排出槽或接收仓90中。未满足特定特征的有缺陷的或有瑕疵的药片由移除单元允许通过，并且被排出到单独的拒绝产品排出槽或拒绝仓92中。
相机单元60沿传送机路径而设置，并被配置为感测物体预定特征。在示出的实施例中，相机单元被配置为感测物体的一侧是否已被正确标记。如果相机单位确定片状物体已被正确标记，则由移除单元将该特定物体从传送装置移除。
一个或多个相机单元可以设置给传送装置，其中每个相机单元都配置为同时感测多个囊袋。每个相机单元都可以配置为监视在每个承载杆中设置的任意数量的囊袋。例如，每个相机单元可以专用于承载杆的一些区域，并且配置为监视在承载杆的此区域中设置的囊袋，而与囊袋的数量无关。相机单元的视场可以彼此重叠以确保整个承载杆被监视。可以调整控制器，以设置由每个相机单元监视的囊袋的数量。在实例性实施例中，每个相机单元都可以配置为监视包括2至8个囊袋的区域，例如，提供4个相机单元以监视具有24个囊袋的承载杆，其中每个相机单元都配置为监视6个囊袋。
此外，应当理解到，相机单元可以被配置为感测其它物体预定特征(例如，特定标记、颜色、凝胶涂层、激光钻孔等)。也就是说，其它处理操作可以先于检查系统，并且检查系统可以被配置为检查这种操作的准确性并且移除相应的物体。
漫反射LED灯组件62被提供给相机单元60，以在当物体被感测时适当地照明该物体的相应侧。例如，灯组件62包括穹顶结构63和沿该穹顶结构的下边缘而设置的一个或多个LED灯64。灯组件提供了间接照明布置，其中来自LED灯的光没有直接聚焦到承载杆上，即，LED灯远离承载杆来定向，并且穹顶结构将光反射到承载杆上并且/或者限定了照明区域或有光的内部空间。在实例性实施例中，穹顶结构63的内表面63(1)可以包括适于将来自LED灯64的光反射到承载杆上和要被感测的物体上的反射表面(例如，白色涂层，例如，颜料或涂漆)。在实施例中，每个LED灯都配置为间歇地发射光(例如，闪光灯型照明)，其中光根据相机单元的检查来适当定时。一个或多个开口66被设置到穹顶结构63的顶部，并与相应的相机单元60对准，以允许相机单元透过那里操作。为了最佳性能，每个相机单元都可以相对于传送装置而可调整地安装(例如，为了侧向或侧到侧的运动而可滑动地安装)。
图17和图18示出根据本发明实施例的穹顶结构63。如图所示，穹顶结构是具有允许一个或多个相机单元透过其来操作的细长开口66的单一细长穹顶的形状。在另选实施例中，灯组件可以为单个相机提供单个穹顶。
然而，可以提供另选和/或附加的布置，以增强承载杆的照明和/或由相机单元进行的物体的感测。例如，承载杆可以包括涂层(例如，白色涂层)以增强物体和承载杆之间的对比，以提高检查效率/效果。在另一实例中，承载杆可以由材料(例如塑料材料)构造，以使其是清晰或透明的，这可以使在不从承载杆中移除物体的情况下能够感测每个物体的底侧，即，相机单元能够透过承载杆厚度感测。由于顶侧将保持暴露，因此整个物体可以使用在相同方向上的剩余的物体检查。
相机单元将信号提供到控制器80，该控制器用信号通知移除单元，以使得指定的物体可从传送装置移除。
另一个实例视觉检查系统可以包括以同一相似方式运行的相同或相似的部件。例如，可以提供一个或多个高分辨率黑白或灰度检查相机。在一种形式中，彼此相邻安装的四个检查相机，以规则的间隔(例如，3.38”分隔)并在承载杆上方隔开。相机的数量、相邻相机之间的距离、以及在承载杆上方的高度，可以部分根据承载杆的长度、相机的焦距等选择。例如，如果承载杆的最大可印刷区域为13.75英寸并且提供了四个相机，则每个相机可以负责检查承载杆的3.75英寸区域。每个相机的视场(FOV)可以制成使相邻相机的FOV重叠，以提供具有承载杆的全视野的视觉系统，每个相机例如就其可以具有集成在其内的处理器的这个意义而言，可以是“智能相机”。例如，每个相机可以具有内置的1GHz处理器、64MB快闪存储器和128MB图像处理存储器。当触发被发送到相机时，将获得图像、检查承载杆囊袋中的产品、并将结果发送到可编程逻辑控制器(PLC)。颜色检查系统部件可以包括安装在承载杆上方的一个或多个(例如，两个)彩色相机(例如如上所述的那样)，并且可以与上面识别的变量结合。颜色检查系统可以用于帮助避免产品交叉污染。合适的彩色相机包括例如Cognex Insight 5400相机，尽管在不同的实施例中也可以使用其它相机类型。在一些实施方式中可以为相机提供C-mount Megapixel镜头，尽管在不同的实施例中也可以使用更高或更低分辨率的镜头。
连接到闪光灯控制器的照明可以与颜色检查系统部件搭配，或者以其它方式设置在承载杆上方。LED照明在它可以提供高强度的照明可以是有利。在特定实施例中，LED照明可以是细长的高强度的闪光灯白色LED线条灯以用于照明。LED照明可以比承载杆更长。例如，如果承载杆的最大可印刷区域是13.75英寸，则LED线灯可以是18”长，在特定实施例中，与彩色相机形成对比，可以为黑白或灰度相机提供更多的照明。例如，可以为黑白或灰度相机提供两个LED线灯，而可以为彩色相机提供一个LED线灯。照明控制器可以将信号提供给LED灯以用于高强度的闪光灯照明。如上文所述，检查穹顶封盖可以提供明亮的、均匀的“阴天”的照明效果以用于高对比产品质量检查。闪光灯方面(例如，脉冲间的定时，脉冲长度，强度，触发源等)可以被编程和/或控制。
如图5所示，在示出的实施例中，移除单元70包括固定的真空蹄状物72和可相对于真空蹄状物旋转的产品弹出滚筒75。真空蹄状物72包括与真空源85连通的恒定真空部分73，以及经由可控制电磁阀87而与真空源连通的可变真空部分74。产品弹出滚筒75包括与真空蹄状物连通的多个真空喷嘴或吸盘77。
产品弹出滚筒可调整地安装到传送装置的框架，以允许滚筒相对于承载杆的选择性调整，即，滚筒是可调整的，以调整喷嘴与承载杆或物体之间的距离。此外，真空蹄状物和弹出滚筒可释放地安装到传送装置的框架，以允许蹄状物和滚筒方便地从传送装置拆卸，以例如为了维修、清洗、和/或改变蹄状物/滚筒，从而与承载杆囊袋布置对应。
图7和图20-1至图20-4示出根据本发明实施例的弹出滚筒75的可释放安装。如所示出的，滚筒座94被设置到框架14，以将滚筒可释放地固定在运转位置。在示出的实施例中，滚筒座94包括具有隔开的夹持结构95的夹持型布置，该夹持结构95被构造为支撑滚筒的相应端部。每个夹持结构95包括上臂95(1)和枢转地安装到上臂95(1)的下臂95(2)。使用中，弹出滚筒75被插入到隔开的下臂95(2)中(例如参见图7和图20-1)，并且随后下臂95(2)经由手杆95(3)而被枢转成与相应的上臂95(1)接合(例如参见图20-2)，以将弹出滚筒固定在滚筒座内(例如参见图20-3)。每个夹持结构的上臂95(1)和下臂95(2)由锁定销96(1)而彼此固定(例如参见图7)，该锁定销96(1)可以在未锁定位置和锁定位置之间旋转(例如参见图20-3)。一旦弹出滚筒被固定在滚筒座内，滚筒座94就经由手杆95(3)来相对于承载杆而被枢转成运转位置，如图20-4所示。滚筒座94由锁定销96(2)而固定在运转位置上(例如参见图7)，该锁定销96(2)可以在未锁定位置和锁定位置之间旋转(例如参见图20-4)。滚筒座94到达运转位置的运动也将在弹出滚筒的一端上的齿轮齿76移动到与被构造为在使用中使弹出滚筒旋转的齿轮组件79啮合(例如参见图6)。可以提供一个或多个调整旋钮(例如参见图1和图4中的调整旋钮97)以调整滚筒座的位置以及因此的弹出滚筒相对于承载杆的位置，例如，选择性地调整弹出滚筒的喷嘴与承载杆之间的距离。一旦滚筒座和弹出滚筒位于运转位置，真空蹄状物72就可以插入到弹出滚筒75的内部中，并且例如经由设置在真空蹄状物的一端上的锁定柄72(1)而可释放地锁定在适当位置，例如如图7和图10所示的那样。
滚筒75包括沿滚筒的长度或轴线布置的多组喷嘴77，并且每一组喷嘴匹配每个承载杆中的囊袋的数量和布置。在示例性实施例中，每个承载杆都包括分成每行12个囊袋的两个交错的行的24个囊袋。因此，滚筒将提供分为24组的多组喷嘴，其中每个喷嘴与相应的囊袋关联。然而，应该理解的是，可以向每个承载杆提供其它合适数量的囊袋以及因此的其它合适数量的喷嘴。
因此，来自每个承载杆的一个或多个特定的物体可以从它们相应的囊袋中移除，这在当该囊袋经过移除单元之时通过选择性地控制一组喷嘴进行。也就是说，来自该组的每个喷嘴与每个承载杆中的单个囊袋关联，并且每个喷嘴可以选择性地启动，以允许或防止真空空气从真空蹄状物通过该喷嘴而被施加，因此来自承载杆的被选物体可以根据该物体是否被如下所述的相机单元确定为是“可接受的”或“有缺陷的”而由喷嘴选择性地移除或拾取。
如果物体被确定为是“可接受的”，则控制器80信号通知电磁阀87以允许真空空气被施加到与被选喷嘴77关联的可变真空部分74，这允许被选喷嘴从承载杆中的那个囊袋上移除(例如，由吸力)单个物体。当滚筒75继续相对于真空蹄状物72旋转时，喷嘴将从与关联的可变真空部分74的连通移动到使用喷嘴继续保留物体的恒定真空部分73。此外滚筒的旋转将使喷嘴移动到与恒定真空部分的连通之外，并允许物体弹出到或落入接受产品排出槽90中。
如果物体被确定为是“有缺陷的”，则控制器80信号通知电磁阀87，以防止真空空气被施加到被选喷嘴77的选定可变真空部分74。结果，有缺陷的物体由滚筒的相应嘴允许能通过并被排出到或落入不接受产品排出槽92。
图6至图16示出真空蹄状物72、弹出滚筒75、真空源85、以及包括与电磁阀关联的电磁线圈箱89的真空歧管88的各个视图。电磁线圈箱89包括一个或多个电磁线圈，以匹配与滚筒中的轴向隔开的喷嘴关联的阀的数量，以及因此的在每个承载杆中的囊袋的数量。每个电磁线圈可以被选择地控制，以控制阀以及因此的到关联喷嘴的真空压力。另外，每个电磁线圈都与电磁管91关联(例如参见图16)，每个管91都与各自的管或真空蹄状物72中的可变真空部分74连通(例如参见图14)。当承载杆沿传送机路径传送时，滚筒相对于蹄状物旋转。当承载杆通过滚筒的下面时，沿滚筒的长度的一组喷嘴与每个承载杆的各自囊袋对准。如果囊袋内的物体被确定为是可接受的，则启动与对准此物体的喷嘴关联的电磁线圈，以例如通过抽吸从囊袋移除物体并且释放到用于可接受物体的排出槽中。对于为不接受的任何物体，不启动电磁线圈并且物体继续位于承载杆，直到重力使物体释放到用于有缺陷物体的排出槽中。在本实施例中，如果电磁线圈故障，则所有物体(包括接受药片)都被弹出。
作为最佳地示出在图19中，每个喷嘴77包括从滚筒75延伸的基本部分77(1)和设置到基本部分的自由端的尖端部分或物体接合部分77(2)。基本部分77(1)限定了用于通过其而与真空压力连通的通路77(3)。在示出的实施例中，尖端部分77(2)包括具有一个或多个可弯曲部分77(4)的角撑构造或波纹管构造以增加尖端部分的柔性。角撑构造构造为在使用中缓冲对物体的冲击，通过使物体分化和错位使顺从最大化，并且/或者在使用中使真空压力最大化。在实施例中，尖端部分(例如，由比基本部分更柔软的诸如硅胶之类的材料构造)可以与基本部分分开形成并且附接到该基本部分。但是，喷嘴可以包括其它合适结构，并且可以由其它合适材料构造，以提高与物体的接合。
针对特定产品的弹出系统更换零件可以包括真空蹄状物和弹出滚筒。如上面详细描述的，真空蹄状物帮助将真空从机器安装的真空阀引导到承载杆囊袋的对应行，并且弹出滚筒包括具有吸盘行的中空圆筒，所述吸盘被安装到围绕滚筒的圆周的杆。每行吸盘对应于一行承载杆囊袋。系统更换和清洗可以使用快速释放的滚筒和蹄状物机制以非常快地完成。通过松开滚筒支撑组件上的四个夹持旋钮并且将滚筒抬高到支撑臂之外来拆卸滚筒。齿轮位于与安装在机器侧框架内部的驱动齿轮啮合的滚筒的端部上。当滚筒被夹持到适当位置中时，其与驱动齿轮啮合，以与承载杆传送机驱动同步。真空蹄状物被插入穿过弹出滚筒的内孔。当向内推动真空蹄状物柄时，其会旋转四分之一圈，并锁定到适当位置。锁定机构包括：用于抵靠真空歧管密封蹄状物的压缩弹簧；以及用于提供抵靠内滚筒表面的密封的一组凸轮操作的弹簧柱塞和辊。
因此，将会理解的是，弹出系统可以与视觉检查系统结合工作。例如，如果视觉检查系统确定出产品根据预定义的标准是不可接受的，则可以将信号发送到控制器，继而中继另一个信号以启动弹出系统。真空泵可作为真空源提供。真空的量可以依据产品特征。然而，能够在50CFM的自由空气流量(推荐5马力的送风机)下产生多至60in-H2O真空的真空源可以提供用于自动视觉检测缺陷去除系统的正常运行。当然也可以在不同的实施例中提供更高或更低功率的真空源。可以提供凹入2”带刺的软管装配，并且230VAC，三相电源插口可以位于机器后部处以将电源提供到外部真空泵。可以在控制面板上设置真空泵控制按钮，以接通或关断到辅助插口的电源。真空电磁阀的数量可以根据每行承载杆中的囊袋数量选择。例如，可以在特定实例中使用24个真空电磁阀。如果用于特定组更换零件的承载杆具有小于24个囊袋，则，剩余的阀可以不用于该组更换零件。系统可以设计用于，通过“开启”阀来进行故障安全操作，以在当视觉系统将产品识别为可接受产品时主动弹出产品。当检查系统将产品分类为拒绝产品时，阀将关闭，产品将保留在承载杆囊袋中，直到使用吹管来拒绝到传送机的前端为止。如果电磁阀出现故障，或者如果检查系统无法发送接受信号，则产品将去往拒绝品保留仓。
弹出滚筒可以被设计为匹配特定承载杆的囊袋布局。滚筒可以具有柔软的、硅胶的真空吸盘，以从每个承载杆囊袋中移除产品。真空蹄状物可以被安装在弹出滚筒内部，以当杆在弹出滚筒下方运动时，将真空引导到具有药片的承载杆囊袋上方的吸盘行。拒绝吹出导管可以在承载杆囊袋上吹空气，以帮助确保被拒绝药片弹出到拒绝仓中。拒绝品保留仓继而收集所有不合格的药片，而排出槽将接受的药片馈送到存储滚筒。
图21示出根据本发明的另一实施例的包括检查系统250的传送装置，在前面的实施例中，检查系统确定每个物体的一侧是否已被适当地处理(例如，标记)，并随后移除单元将物体传送到“可接受的”或“有缺陷的”槽中。在图21所示的实施例中，检查系统确定每个物体的两侧是否已被适当地处理，并且然后移除单元将物体传送到“可接受的”或“有缺陷的”的槽中。
检查系统250包括第一相机单元260、第二相机单元265、移除单元270、和控制器280。在使用中，每个物体的一侧由第一相机单元260针对一个或多个特定的标准或特征(例如，标记错误、印刷未配准等)检查，并随后被带入通过移除单元270，该移除单元270被配置为与由第一相机单元确定的结果无关而从传送装置中移除每个物体。移除单元将物体传送通过第二相机单元265，该第二相机单元针对一个或多个特定的标准或特征检查物体的另一侧。如果第一和第二相机单元都确定该物体满足了特定特征，则该特定物体由移除单元保留，直到其被排出到接受产品排出槽290中。如果第一相机单元和第二相机单元中的一个或全部确定该物体不满足特定特征，则特定物体被移除单元释放，并排出到拒绝产品排出槽292中。因此，移除单元270将所有物体从传送装置移除，并响应于来自第一和第二相机单元260，265的信号而将物体选择性地排出到满足特定特征的针对可接受物体的接受产品排出槽290、或不满足特定特征的针对有缺陷或瑕疵药片的拒绝产品排出槽292中。
第一相机单元260(例如，类似于上面描述的相机单元60)被定位在传送装置的上侧上以感测物体的一侧，并且第二相机单元265被定位在传送装置的端部处以感测物体的另一侧。因此，物体的两侧都被第一相机单元和第二相机单元感测。
第一相机单元和第二相机单元将信号提供到控制器280，该控制器280信号通知移除单元270，以使得指定物体可以从移除单元排出到正确的排出槽中。
在图21的实施例中，移除单元270包括固定的真空蹄状物272和可旋转地安装到真空蹄状物的产品弹出滚筒275(其具有真空喷嘴277)。真空蹄状物272包括与真空源285连通的恒定真空部分273，以及经由可控电磁阀287而与真空源连通的可变真空部分274。恒定真空部分273包括在可变真空部274的一侧上的第一部分273(1)以及在可变真空部分274的另一侧上的第二部分273(2)。
当承载杆通过滚筒275下方时，喷嘴277与恒定真空部分的第一部分273(1)连通，这使喷嘴(例如由抽吸)从承载杆中的相应囊袋中移除所有物体，当滚筒继续相对真空蹄状物旋转时，喷嘴将定位物体以便被第二相机单元265感测。滚筒的继续旋转将喷嘴移动到与可变真空部分274连通。如果物体由第一相机单元260和第二相机单元265确定为是“可接受的”，则控制器280信号通知电磁阀287，以使真空空气施加到被选喷嘴的被选可变真空部274，以在当单个物体从与可变真空部分274的连通移动到恒定真空部分的第二部分273(2)时，使选定喷嘴保留该单个物体。滚筒的进一步旋转将喷嘴移动到与恒定真空部分的第二部分273(2)连通之外，并使物体被弹出或落入到接受产品排出槽290中。如果物体被确定为是“有缺陷的”，则控制器信号通知电磁阀287，以防止真空空气施加到被选喷嘴的选定可变真空部分274。结果，有缺陷的物体被滚筒的喷嘴释放并且被排出或落入到拒绝产品排出槽292中。
图22是提供了一些实例实施例如何操作的实例的流程图。在图22中，在步骤S2202中药片被加载到料斗中。在步骤S2204中由承载杆拾起至少一些药片。在步骤S2206中确定承载杆中的药片是否被正确定向。如果没有被正确定向，则承载杆中的一些或所有药片可以从承载杆中移除并重新加载到料斗中，并且处理可以返回到步骤S2202。在特定实例中，可以设置一个或更多刷以用于正确定向产品。另一方面，如果被正确定向，则在步骤S2208中可以将印刷施加到产品。可以使用任何合适的技术，例如，如胶版印刷、喷墨印刷、激光印刷、凹版印刷等。在步骤S2210中确定是否存在任何颜色缺陷。如果检测到缺陷，则在步骤S2212中具有缺陷的产品被拒绝或以拒绝来标记，并且/或者整个系统可以被关闭以调查问题的原因。另一方面，如果不存在缺陷，则在步骤S2214中检查印刷质量。类似于上述的缺陷测试，如果产品在产品质量测试中不合格，则在步骤S2216中其可以被排出例如到拒绝仓。另一方面，如果产品通过测试，则在步骤S2218中其可以被排出到包装滚筒。
在一个或多个未示出的步骤中，可以使用柱状图工具检查在承载杆的背景的产品的存在(例如，浅色药片对比深色承载杆)。在一些情况下，为了节省处理时间，当并且仅当柱状图工具指示出产品存在时，可以执行印刷质量检查。类似地，在使用了两个或更多级相机的一些实例实施例中，当且仅当通过了先前测试时，可以执行随后的下游处理。
在不同的实施例中，可以基于模式匹配和/或其它合适图像或字符识别技术执行印刷质量测试。产品上的图像可以不考虑其在承载杆的位置和定向而被检测，从而减少了药片和/或相机的精确定位的需要。可以在目标图像内识别及分离单独特征。例如，可以识别诸如形状、尺寸、角度、弧度、和/或阴影之类的特征。在这些识别出的特征之间的空间关系可以与来自训练图像的特征相关。相关性可以将距离和/或相对角度的变化考虑在内。在一些实例情况中，通过分析来自特征和空间关系的几何信息，可以确定目标的位置，而可能不用考虑目标的角度、大小、或外观。
在使用高质量印刷表格的图像进行初始训练之后，好的图像可以与最近获取的图像进行比较。可以基于匹配来评价最近获取的图像的质量。例如，还可以确定被检查的产品上的印刷的中心位置，以帮助确保标识在药片上居中。因此，特定实施例的训练图像匹配技术和模式识别，可以能够检测诸如例如印刷标识配准、不完整的印刷标识、褪色或模糊的印刷标识，双重印刷标识等的缺陷。表面(cosmetic)缺陷检测还可以包括例如碎裂的、覆盖的(capped)、或破损的产品；涂层缺陷，污渍或规格(specs)；异物/劣质产品检测等。
例如，损坏检查可以涉及检看产品是否破损。破损药片通常以在深色背景下的若干浅色部分而显露。因此，可以通过使用视觉系统的“斑点(blob)”工具识别，该工具寻找比药片更小的浅色斑点。由于药片的核心是白色的，因此涂层缺陷也可以被搜索并且有时可被识别为较小的白点。也可以使用斑点工具搜索白点。
在一些实施例中，相机获取图像并执行这些检查的每个并建立包含针对六个药片的每个在其视场中的检查结果的二进制字。视觉系统可以将该结果发送到运行机器的可编程逻辑控制器(PLC)。视觉系统也可以额外地或另选地将每个检查图像发送到在那里可由机器操作者或工程师提出的共同网络中。包括例如在每个位置处的缺陷的数量计数的结果矩阵可以被保持。
例如如上所述，PLC可以操作从承载杆拾起药片，并将其移动到排出槽的真空系统。根据来自PLC的信号，真空蹄状物上的特定位置被单独地操作，以拾取或留下单个药片。已通过检查的药片被拾取并放置在排出槽中，而那些不合格的药片保留在承载杆中。在接下来的步骤中，在承载杆中保留的药片中被倒入拒绝仓中。这种方法可以帮助以积极的方式减少检查失败的个体药片的数量，并确保只有好的药片才向前行以便包装。
现在结合图23描述实例控制系统架构。控制面板2302提供终端用户/操作者与系统之间的界面。从控制面板2302中，终端用户可以根据结合基本的计算机2304而预编程的各种系统参数配置和操作系统。计算机2304包括多个部件。例如，可编程逻辑控制器(PLC)接收来自输入/输出的信号，以及来自控制面板2302的信号。在一些实例中，PLC是系统的主控制部件，并且包含主系统控制软件。PLC与处理器和输入/输出(I/O)端口和以太网/IP连接一起，帮助协调在系统中的部件。例如，PLC与控制面板2302通信以为操作者提供界面，以监视和/或配置用于印刷和视觉参数的系统设置。在图23中一个或多个伺服驱动器(例如，第一伺服驱动器2308a和第二伺服驱动器2308b)与PLC通信以接收运动指令并将位置和速度反馈提供给PLC。闪光灯控制器2314可以通过控制面板2302设置，并且可以从颜色视觉检查系统2310和黑白视觉检查系统2312中的任一个或两个中的相机接收触发信号。颜色视觉检查系统2310和黑白视觉检查系统2312中的相机继而从PLC接收触发信号，并将检查结果输出给PLC跟踪系统。以太网交换机2306使控制面板2302、计算机2304、颜色视觉检查系统2310、以及黑白视觉检查系统2312相互连接。在一些实例中闪光灯控制器2314和控制面板2302之间的连接可以是USB连接，并且伺服驱动器2308a和2308b可以使用光缆连接到计算机2304的伺服控制器。当然，在本发明的不同实施例中可以提供作为在各种部件与子部件之间的其它类型的有线或无线连接。
方法可以存储在例如非临时性计算机可读存储介质中。方法信息可以包括，例如，承载杆的数量、每个承载杆的囊袋的数量、承载杆和/或囊袋之间的距离、缺陷的容忍水平、参照图像、是否使用了一个或者两种类型的相机、报告要求等。多个方法可以由用户/操作者预先存储或存储(例如以为了后面使用)，从而利于快速更换。在一些情况下每个处方可以被唯一标识。
在本发明的一些形式中，视觉系统可以是分布式处理环境的一部分。视觉系统可以例如包括如上面提到的相互独立操作的一个或多个检查站。在期望进行一侧灰度检查的情况下，可以使用单个检测站。在期望进行两侧检查或颜色和灰度检查的情况下，可以使用两个或更多的检测站。在两侧检查的情形中，智能相机在承载杆上方被彼此邻近地安装在一行中和/或在两侧检查的情形中在弹出滚筒下方。每个智能相机(有时被称为视觉传感器)负责检查承载杆的区域，并且每个相机包含专用处理器以执行其检查任务。这个布置出于几个原因是有利的。例如，相机的捕获的图像数据并不是必须通过缆线发送到中央处理计算机。特别是当存在多个检查站的时候，这种数据转移可能造成运行速度较慢，以便用于例如将传送大量原始图像数据要求的时间考虑在内。通过智能相机，在相机内执行处理，从而改变将要传输的数据的数量和类型。在一些情况下，根本不需要从相机传送原始或处理后的图像数据。另一个优点是，在不致使总的处理时间增加的情况下，额外的相机可以增加到系统。每个智能相机都包含其自己的专用处理器，因此可增加相机(及因此的处理器)以增加速度和系统的产量。相比之下，在一些传统布置中，增加额外相机实际上减慢了处理。还有一个优点是，与工业计算机相比在没有变成废弃的情况下具有更长的寿命。因为一些规则可以指定：个体部件的替换必须伴随有更换部件的认证和/或设备的重新认证，所以如果完全相同的模型不可用作故障计算机的直接替换，则计算机快速报废率会导致FDA验证问题。因此，本发明的一些形式的优点在于，自含的视觉系统可以单独基于功能而容易地验证。在一些情况下，提供相机和图像处理硬件和软件的小包装方法，使能够执行简短的验证程序，从而从执行和/或认证角度简单非常直接正当地升级到视觉系统的新版本中。
可以结合特定实施例使用以下实例部件。当然，可以结合本发明的不同实施例使用其它部件。
·控制面板的触摸屏计算机
o规格：Allen Bradley 6181F集成显示计算机，17寸触摸屏显示器，英特尔酷睿双核1.2GHz处理器，1GB双通道DDR2 RAM，24VDC，固态紧凑型闪速驱动器
o操作系统：微软Windows XP专业版SP2
o软件：由Ackley机器公司使用微软Visual Basic 2010版10.0.30319.1开发的支持DLL文件和机器界面程序
o Cognex In-Sight Explorer相机接口程序版本4.04.01
o Advanced Illumination Pulsar 320闪光灯LED照明控制器接口程序版本
1.0078125.2
·PLC运动控制器
o规格：Allen Bradley 1768-L43 CompactLogix PLC，2MB Ram
o固件版本：12.3.59
o PLC机器控制程序使用Rockwell Automation RSLogix 5000 PLC编程软件
·控制面板计算机对PLC通信
o控制面板计算机经由以太网连接而与PLC通信
o控制面板计算机对PLC通信的程序以及相关的支持文件使用CimquestINGEAR.NET开发版创建
·彩色检查相机
o规格：Cognex In-Sight 5400彩色逐行扫描，640x480分辨率，24VDC
o相机固件版本：4.04.01
o相机使用Cognex In-Sight Explorer软件版本4.04.01进行编程
o相机配备有包括PatMax的完整的Cognex视觉工具库
·灰度检查相机
o规格：Cognex In-Sight 5603逐行扫描，1GHz处理器，1600×1200分辨率，24VDC
o相机固件版本：4.04.01
o相机使用Cognex In-Sight Explorer软件版本4.04.01进行编程
o相机配备有包括PatMax的完整的Cognex视觉工具库
·相机对PLC通信
o相机经由以太网而与PLC通信
o相机对PLC通信的程序使用Cognex Connection AOP(追加配置文件)开发，以提供预配置的装置命令输出
·相机对HMI计算机通信：相机使用标准以太网TCP/IP协议与HMI计算机通信
图24是图1的传送装置的侧视图，其中设备的一部分以横截面示出，其被修改为包括根据示例性实施例的额外相机，并且图25是图24的传送装置的俯视图。除了多个彩色相机(第一彩色相机2402b和第二彩色相机2402b)设置在多个黑白或灰度相机的上游并基本上彼此成一直线以外，图24和图25与图2和图3相似。在不同类型的相机之间的竖直定位可以相同或不同。当黑白或灰度相机比彩色相机更多时，彩色相机可以居中或基本上在黑白或灰度相机的宽度之间水平居中，反之亦然。虽然彩色相机数量是黑白或灰度相机数量的一半，但是也可以在不同的实施例中设置不同数量和/或比率。另外，由于较少相机可以位于端部并且可能向内成角偏置以容纳不同结构或承载杆等，因此居中或基本居中并不需要总是真实的。此外，不同类型的相机的数量可以部分基于在一行杆中的囊袋的数量进行选择。大体上，囊袋越少，可以提供相机越少。并且通常地，期望的产量越高，可以提供的相机越多。在一些实例中，一个黑白或灰度相机可以服务承载杆的六个囊袋，而一个彩色相机可以服务承载杆的12个囊袋。
图26是根据实例实施例的可以显示给使用者/操作者的实例操作屏幕。实例屏幕的左侧包括检查结果统计，其包括例如接受产品和拒绝产品的总数，以及总产量。还提供了由相机(包括每相机的产量和每相机下落的行)进行的结果更详细的细分(breakdown)，并且可以在彩色对黑白或灰度相机之间提供类似的细分。相机性能也可以根据计算或原始度量示出。例如，相机时间性能可以测量为杆(bar)时间除以检查时间*100％。可以自计数器被重置的最后时间以后而执行该计算。在计算中可以包括或可以不包括空囊袋。设备的总体状态可以例如结合绿色/黄色/红色停止行进灯型显示(用于运行、空闲或停止行进)显示，并且/或者可以存在功能按钮以致使机器运行、空闲或停止，并且可以提供关于产品(例如名称)、批次或标识符、总运行时间、系统速度(例如依照杆/分钟等)、以及弹出状态(例如，依照下落的行)的基本细节。还可以提供真空泵是否打开、粘性泵是否被使能、刮片是否打开(在自动模式或手动模式)、杆填充率百分比是多少等有关的其它信息。
图27是根据实例实施例的包括整体设备效率(OEE)性能监测的操作屏幕。图27与图26相似。然而，印刷系统的总体效率也通过OEE监测系统跟踪，并在图27中示出。显示了关于每个批次和/或转移(shift)的可用性、性能和质量等级的实时信息。
图28是根据实例实施例的实例压花辊数据矩阵屏幕。压花辊数据矩阵屏幕显示用于包含在压花辊上的每个蚀刻标识的方框。栅格被示出为与囊袋位置相对的描绘标识位置。在每个方框内都显示跟踪针对来自压花辊上的对应蚀刻的标识缺陷的被拒绝产品的总体数量的数字。可以使用这个信息诊断检测到的缺陷的原因，并建议可能的解决方案，从而潜在地减少缺陷的数量并改进过程。例如，如果压花辊蚀刻被干油墨堵塞，那么与其它非堵塞蚀刻相比则有更大数量的缺陷从压花辊上的蚀刻产生。这可通过观察与矩阵内的其它位置相比矩阵中的异常大的数字而容易地看到。另一个实例是当橡胶胶印辊已经显影平坦表面时，如果压花辊压印以橡胶胶印辊延长的时间期间同时装置未操作时这会发生。这种类型的缺陷可通过寻找跨压花辊的一行或两行异常大的缺陷数字(例如，两行例如行6和行7，虽然不一定被证实在图28的实例屏幕中)而在矩阵中容易看到。由于相机能够检测问题，因此可以生产栅格而还跟踪哪个囊袋和哪个承载杆中存在问题，哪个印刷机被检测出的缺陷牵连以及问题的时间。计数数据可以由相机本身保持和/或当它们发生或成批发生时在一些实现中反馈到PLC。应该理解的是，在一些实现中，用于创建矩阵的数据可以与在真空拾取中和接受或拒绝区域中的选择性放置中涉及的数据相同或类似。
在一些实例实施例中，矩阵的特定部分的选择致使设备的相关位置变得至少部分暴露。例如，压花辊和/或橡胶辊可以旋转和/或抬起，使得使用者/操作者可以视觉检查可能贡献于检测到的错误的区域。在一些情形中，可以注意压花的一部分的磨损、橡胶转印辊的平坦或凸起区域，以多个位置中的材料粘结或贮藏的等。使用者/操作者因此可以具有诊断潜在问题的较早的时间。
图29是提供了用于根据实例实施例的印刷和视觉系统访问的单点控制的屏幕。系统的控制面板或用户界面可被宿主在包括与机器上的控制部件进行通信的前端程序的计算机上。在一些实现中，所有控制部件可以经由这个程序(包括例如所有检查相机和照明控制)访问和/或控制。类似地，在一些实现中，用于印刷机和自动视觉检查二者的所有设置参数、系统状态信息、以及操作控制可以被包含在单一程序(例如，在基于Windows XP的计算机上运行)内。在视觉屏幕上，每个相机的实时显示窗口可以跨屏幕显示，以模拟承载杆的实际布局。每个相机的窗口可以缩小以显示更大的照片，并且每个相机否可以单独地通过相机标签(例如，手动触发，现场模式等)单独控制或者通过全局视觉设置标签(例如，整体检查结果，接受阈值设置等)以作为单一检查站。囊袋接着囊袋的检查结果也可以提供，以作为可以是总体接受/拒绝/产量数据。图29实例还包括相机的IP地址和其各自状态(连接/断开)。
图30图是根据实例实施例的用于视觉系统安装和标识训练的屏幕。该用户界面可以包括用于方便每个相机的标识和检查区域的训练的控制。例如，控制可以被提供，以允许系统进行专门训练以为了印刷缺陷检查、破损药片检查，涂层缺陷检查等。如图30实例屏幕中所示，提供了承载杆的放大图，其中产品位于其囊袋中。使用者可以启动自动药片存在检测和/或手动设置或改进检测以帮助训练。例如，用户可以为每个囊袋指定X和Y位置和/或标识的距离、标识相对于相机偏移的角度等。这种训练可以针对每个相机而执行和/或全局地执行。标识的数字图像也可以被扫描以用于训练目的。
可以相对于囊袋和/或承载杆限定搜寻区域。相机也可以物理定位或重新定位，以帮助识别。在特定情况下，使用者/操作者可以通过将质量印刷表放置在囊袋的一个中以通过第一相机观察来训练系统。可以出现框，以便使用者/操作者限定标识的边界。可为每个相机重复此过程。也可以在一些实例执行中指定列和行图形偏移。
图31和图32是根据实例实施例的实例使用者维护屏幕。用户界面可以支持多个用户登录。用户可以具有相同的或不同的权限。因此，可以添加、移除或修改用户。可以为每个用户定制访问级别和密码要求，以满足任意客户的标准程序。例如，一些用户可能具有对数据的只读访问，而其它用户可能具有改变运行参数、改变公差阈值、发起产品更换等的权限。各个按钮或整个屏幕可被锁定，以防止未授权的用户访问重要设备的设置和/或功能。可以提供预定义的类别(例如，管理者，工程师，机械师，操作者等)，有时为默认许可，以适应不同的操作。图32具体示出各种屏幕和控制，并使定义的用户组的许可能够被对应设置。当然，应该理解的是，在不同实施例中可以使用用于这些和/或其它屏幕和/或特征的其它控制机构。
图33是根据实例实施例的实例自动视觉系统校准验证屏幕。可以提供“校准检查”向导。向导可以在一些情况下，包括屏幕上的指令以用于验证相机在一批的开始处被正确校准的目的。针对彩色和灰度相机二者而专门设计的承载杆在相机下面传送。相机拍摄校准杆的高分辨率的图像，并将其结果与预先设定的阈值比较，以确定相机是否被正确校准。可以提供杆检查功能以检查沿传送机安装的每个承载杆，其中杆检查功能检查每个杆以确定对于选定方法是否为正确杆、产品是否粘在承载杆囊袋中、承载杆是否以正确的方向安装等。向导本身可以引导用户通过若干依次的步骤，以确保系统的上述和/或其它方面正常工作。
尽管本文中已经如相关于药片那样描述了一些实例实施例，但应该理解的是，本文中描述的实例技术可以应用到各种其它类型的产品例如药物产品、甜食产品，等，其可以处于药片、胶囊、软凝胶、和/或其它形式。本文描述的技术实例，可以包含包括例如圆形、卵形、椭圆形、正方形、矩形、和/或其它形状的各种尺寸和形状的产品。此外，虽然已经以印刷描述了一些实例实施例，但本文中描述的技术可以应用到其它形式的处理。例如，雕刻或以其它方式产生的浮雕图案也可以受益于例如实例视觉、跟踪、和/或本文中描述的其它技术。被染色产品也可以受益于本文中描述的实例技术。可以在本发明的不同形式中在其它处理环境中检测错误或缺陷。例如，本文中描述的技术可以被应用在任何处理的下游，这些处理可能导致其中不涉及标识、图像、或其它文本的例如碎裂，破碎，剥落，涂抹，弄脏等对产品的损坏。
尽管结合当前被认为最实用和优选的实施例描述了本发明，应当理解的是，本发明不限于公开的实施例，而与此相反，其旨在覆盖包含在本发明的精神和范围之内的各种修改和等同布置。此外，上面描述的各种实施例可以结合其它实施例实现，例如，一个实施例的方面可以与另一个实施例的方面组合，以实现又一个实施例。另外，每个独立特征或任何给定组件的部件可以构成额外的实施例。

Claims (9)

1.一种检查系统，该检查系统配置为与包括多个承载杆的传送装置一起使用的，每个所述承载杆都构造为沿预定路径传送多个颗粒状物体，所述检查系统包括：
至少一个相机单元，所述至少一个相机单元配置为感测多个颗粒状物体的预定特征；
移除单元，所述移除单元位于所述至少一个相机单元下游，构造为根据所述至少一个相机单元是否感测到预定特征，而从所述多个承载杆中的至少选定的一个中移除多个颗粒状物体中的至少选定的一个；以及
控制器，所述控制器与所述至少一个相机单元和所述移除单元进行通信，所述控制器根据由所述至少一个相机单元感测到的预定特征而将信号提供给所述移除单元，
其中所述移除单元包括具有可旋转弹出滚筒，所述滚筒沿着其长度具有等于在每个承载杆中传送的物体的数量的多个延伸的真空喷嘴，每个真空喷嘴都构造为通过抽吸而从所述承载杆选择性地移除物体。
2.根据权利要求1所述的检查系统，其中每个相机单元都配置为同时感测多个物体。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的检查系统，其中所述预定特征包括标记错误、印刷未配准、特定标志、颜色、凝胶涂层、和/或激光钻孔中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的检查系统，还包括设置到所述相机单元的灯组件，以便当感测到物体时将其照亮。
5.根据权利要求4所述的检查系统，其中所述灯组件包括穹顶结构以及一个或多个LED灯，所述穹顶结构包括适于将来自所述LED灯的光反射到被感测物体上的反射内表面。
6.根据权利要求1所述的检查系统，其中所述移除单元通过抽吸选择性地将可接受的物体从所述承载杆移除并且被动地允许所述物体中的被拒绝的物体从所述承载杆移除。
7.根据权利要求1所述的检查系统，其中所述移除单元包括与相应真空喷嘴关联的多个可控阀，所述阀的每个都通过所述控制器选择性地控制以控制到相关喷嘴的真空压力。
8.根据权利要求1所述的检查系统，其中每个真空喷嘴都包括适于与所述物体接合的柔性尖端部分。
9.根据权利要求1所述的检查系统，其中所述弹出滚筒被可释放地安装，以允许移除以便对具有不同数量和/或布置的真空喷嘴的滚筒进行维修、清洁和/或更换。
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