CN103884721B - 自动灯检机 - Google Patents

Abstract

自动灯检机，属于制药设备领域，具体涉及一种自动分析待检测瓶中液态药品是否合格的设备。包括机架（1）、载瓶转笼、与载瓶转笼同轴设置的同步跟踪图像采集机构、设置在载瓶转笼的进瓶位一侧的进瓶拨轮（7）、设置在载瓶转笼的出瓶位一侧的出瓶拨轮（8）、分类机构以及同步驱动装置，所述载瓶转笼包括用于安装压杆（4）的支撑架（5）和用于承载待检瓶的转盘（2），支撑架（5）通过中心轴（6）安装在机架（1）上，中心轴（6）与同步驱动装置连接，所述支撑架（5）周圈为圆环状，支撑架（5）通过均布在圆周上的支撑杆（3）带动转盘（2）同步转动。本发明具有能够保证支撑架（5）与转盘（2）同步旋转等优点。

Description

自动灯检机

技术领域

自动灯检机，属于制药设备领域，具体涉及一种自动分析待检测瓶中液态药品是否合格的设备。

背景技术

在医药机械设备领域中，灯检机是一种利用光学成像、计算机对图像进行比较原理，对已包装药瓶质量进行自动化智能检测的专用设备。计算机分析采集到的图像数据，对成品药瓶的质量进行判断，并对不合格药瓶进行剔除。

现有的灯检机为便于调整支撑架高度以适应不同规格的被检测瓶体，支撑架与转盘分别连在不同的中心轴上，而灯检机要求支撑架与转盘必须同步旋转，这样就很难保证自动灯检机的正常工作，同时为调整支撑架高度，支撑架需要通过丝杆连接到顶部的支撑板，这样对设备安放空间要求大，而且运输不方便。

CN102661954A公布了一种自动灯检机，电机通过齿轮直接驱动转盘转动，电机同时通过中转机构驱动中心轴转动，中心轴进一步带动支撑架转动，这种灯检机满足了支撑架与转盘同步旋转的要求，但结构复杂，中转机构增加了制造成本和使用过程中的能耗。

此外，目前灯检机所采用的同步跟踪图像采集机构图像采集部件多设置在转盘外侧，高速转动时转动惯性大，造成图像采集部件稳定性较差，不利于精确采集图像信息；待检瓶支承座固定在支撑杆之间，在对待检测瓶进行拍照时容易拍到支撑杆，影响生产效率，从而加大了生产成本。

现有的灯检机转盘以及各拨轮的驱动装置都是相对独立的，每个拨轮都需要由自己的驱动电机驱动，成本非常高，而且在安装调试或检修过程中，调整转盘以及各拨轮转动同步性非常困难，对电机的要求非常高，能耗也非常大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够保证支撑架与转盘同步旋转、结构简单的自动灯检机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该自动灯检机，包括机架、载瓶转笼、与载瓶转笼同轴设置的同步跟踪图像采集机构、设置在载瓶转笼的进瓶位一侧的进瓶拨轮、设置在载瓶转笼的出瓶位一侧的出瓶拨轮、分类机构以及同步驱动装置，其特征在于：所述载瓶转笼包括用于安装压杆的支撑架和用于承载待检瓶的转盘，支撑架通过中心轴安装在机架上，中心轴与同步驱动装置连接，所述支撑架周圈为圆环状，支撑架通过均布在圆周上的支撑杆带动转盘同步转动。

所述同步跟踪图像采集机构包括同步跟踪组件以及安装在同步跟踪组件上的灯光组件和拍摄装置，所述同步跟踪组件包括固定在转盘内侧的拍摄支架、固定在转盘外侧的灯光支架，以及将拍摄支架和灯光支架连接为一体的回转连接件，回转连接件通过轴套连接件套装在中心轴上，使同步跟踪组件可围绕中心轴相对转动，所述拍摄支架以中心为起点放射状分布有2~6个用于安装拍摄装置的固定台，所述拍摄装置安装在固定台上，灯光组件与拍摄装置相对设置的安装在灯光支架上；所述固定台处于相邻两支撑杆之间。

所述的灯光组件包括背光板和/或成套设置的底光源和侧光源；所述拍摄装置为并排安装在固定台上的多个摄像头；相邻两支撑杆之间的转盘上设置的待检瓶支承座的数量为摄像头数量的整数倍。

优选的，所述固定台上并排安装有3个摄像头；相邻两支撑杆之间的转盘上对应设置有3个、6个或9个待检瓶支承座。

优选的，所述转盘直径为1000~1400cm。

所述同步驱动装置包括安装在中心轴下端的主动轮、驱动出瓶拨轮转动的出瓶带轮，驱动进瓶拨轮转动的进瓶带轮以及驱动分类拨轮转动的分类带轮，所述主动轮通过传动带与电机输出轴连接带动支撑架匀速旋转，所述主动轮通过同步带和惰轮同时带动出瓶带轮、进瓶带轮和分类带轮转动。

所述主动轮与分类带轮同向转动，主动轮与出瓶带轮和进瓶带轮逆向转动，所述惰轮包括设置在进瓶带轮一侧的进瓶惰轮和设置在出瓶带轮一侧的出瓶惰轮。

所述中心轴下端设有滑环。

所述分类机构包括分类拨轮、至少两条设置在分类拨轮一侧的分类出瓶轨道以及与分类出瓶轨道位置相适应的分类凸轮，分类拨轮圆周上均布有与瓶径相吻合的拨瓶凹槽，分类凸轮与设置在每个拨瓶凹槽后方的推瓶组件相配合，拨动推瓶组件将拨瓶凹槽内的待检瓶送入相应的分类出瓶轨道。

所述推瓶组件包括水平设置在分类拨轮下方的上定位轴和下定位轴以及竖直穿过上、下定位轴并可以沿上、下定位轴水平滑动的推瓶件，上、下定位轴的外端通过连接挡块固定连接，连接挡块与推瓶件之间的上、下定位轴上套装有复位弹簧；所述上定位轴中部开设有定位槽，推瓶件上设有与定位槽相配合的防转销轴，防转销轴插入定位槽内并可以沿定位槽水平滑动；所述推瓶件包括竖直安装的推板连接柱以及固定在推板连接柱上端的推板，推板位于拨瓶凹槽的后方。

与现有技术相比，本发明的自动灯检机载瓶转笼所具有的有益效果是：

1、支撑架通过支撑杆带动转盘转动，保证支撑架与转盘同步旋转；

2、拍摄装置固定在转盘内侧，稳定性好，精确采集图像信息；

3、转盘直径大，为拍摄装置安装在转盘内侧提供足够空间，同时增加相邻两支撑杆的间距，防止拍照时拍到支撑杆；

4、主动轮通过同步带和惰轮同时带动出瓶带轮、进瓶带轮和分类带轮转动，降低了生产成本，保证转盘与各拨轮同步转动；

5、推瓶组件随分类拨轮旋转，灯检机控制部分控制分类凸轮实现对被检测瓶的分类，对电机要求低，运行稳定；

6、推瓶组件通过套装有复位弹簧的上、下定位轴以及防转销轴保证动作可靠、运行稳定。

附图说明

图1是自动灯检机结构立体示意图。

图2是载瓶转笼剖视图示意图。

图3是自动灯检机俯视图示意图。

图4是自动灯检机驱动装置示意图。

图5是同步跟踪图像采集机构立体示意图。

图6是分类机构剖视图示意图。

其中：1、机架2、转盘3、支撑杆4、压杆5、支撑架6、中心轴7、进瓶拨轮8、出瓶拨轮9、分类拨轮10、拍摄支架11、灯光支架12、回转连接件13、固定轴座14、固定台15、主动轮16、出瓶带轮17、进瓶带轮18、分类带轮19、同步带20、出瓶惰轮21、进瓶惰轮22、滑环23、分类出瓶轨道24、分类凸轮25、拨瓶凹槽26、上定位轴27、下定位轴28、连接挡块29、复位弹簧30、推板连接柱31、推板32、防转销轴33、待检瓶支承座34、摄像头35、背光板36、底光源37、侧光源38、驱动齿轮39、分类传动轴40、凸轮固定板41、出瓶导轨。

具体实施方式

图1～6是本发明自动灯检机载瓶转笼的最佳实施例，下面结合附图1～6对本发明做进一步说明。

参照附图1：该自动灯检机包括机架1、载瓶转笼、与载瓶转笼同轴设置的同步跟踪图像采集机构、设置在载瓶转笼的进瓶位一侧的进瓶拨轮7、设置在载瓶转笼的出瓶位一侧的出瓶拨轮8、分类机构以及同步驱动装置。灯检机转盘2、进瓶拨轮7、出瓶拨轮8、分类拨轮9分别水平固定在灯检机机架1的上方，进瓶拨轮7和出瓶拨轮8分别与转盘2交接，出瓶拨轮8位于转盘2与分类拨轮9之间，进瓶拨轮7、出瓶拨轮8和分类拨轮9圆周上均布有与瓶径相吻合的拨瓶凹槽25，分类拨轮9圆周外侧设置有四条分类出瓶轨道23，四条分类出瓶轨道23另一端对应的分别是合格品、合格品、不合格品和需重新检测品的存放区，转盘2圆周上设有待检瓶支承座33，支撑架5位于转盘2上方，支撑架5的圆周上均匀分布有与待检瓶支承座33对应的压杆4，支撑架5外侧在进瓶拨轮7与出瓶拨轮8之间的工位设有出瓶导轨41，出瓶导轨41设有圆弧形的水平支撑部和垂直的导轨部，水平支撑部弧度与支撑架5半径相适应；三个摄像头34为一组并排固定在位于转盘2内侧的固定台14上。转盘2的直径为1000～1400cm，支撑架5与转盘2之间均布有10个支撑杆3，每相邻两支撑杆3之间的转盘2上固定有六个待检瓶支承座33，灯光组件包括背光板35、成套设置的底光源36和侧光源37，分别固定在位于转盘2外侧的灯光支架11上。

参照附图2：中心轴6通过推力轴承竖直设置在机架1上，支撑架5周圈为圆环状固定在中心轴6的顶部，转盘2通过多个支撑杆3连接在支撑架5的下方，支撑架5通过均布在圆周上的支撑杆3带动转盘2同步转动，中心轴6下端设有滑环22。

参照附图3～4：转盘2、进瓶拨轮7、出瓶拨轮8、分类拨轮9分别水平固定在灯检机机架1的上方，主动轮15、出瓶带轮16、出瓶惰轮20、进瓶带轮17、分类带轮18和进瓶惰轮21分别固定在灯检机机架1的下方，转盘2通过中心轴6与下方的主动轮15连接，进瓶拨轮7通过进瓶传动轴与下方的进瓶带轮17连接，出瓶拨轮8通过出瓶传动轴与下方的出瓶带轮16连接，分类拨轮9通过分类传动轴39与下方的分类带轮18连接，出瓶惰轮20固定在出瓶带轮16一侧，进瓶惰轮21固定在进瓶带轮17一侧，同步带19绕设在主动轮15、出瓶带轮16、出瓶惰轮20、分类带轮18、进瓶惰轮21和进瓶带轮17上，同步带19为双面齿皮带，主动轮15、出瓶惰轮20、分类带轮18和进瓶惰轮21与同步带19的内齿啮合，出瓶带轮16和进瓶带轮17与同步带19的外齿啮合。

参照附图5：同步跟踪图像采集机构包括回转连接件12、拍摄支架10和灯光支架11，回转连接件12套设在中心轴6上，回转连接件12与中心轴6之间设有轴承可绕中心轴6自由旋转，拍摄支架10固定在回转连接件12的上方，拍摄支架10以中心为起点呈发射状设置有多个固定台14，每一个固定台14端部固定有一组摄像头34，固定台14有为四个，四个固定台之间形成的角度依次为36°、72°、72°，灯光支架11固定在回转连接件12的下方，为一个半圆形的金属框架，灯光支架11周圈固定有灯光组件，灯光组件包括三组底光源36、侧光源37和一个背光板35，其安装位置分别与一组摄像头34相对应，在灯光支架11的框架内侧固定有弧形的用于驱动同步跟踪图像采集机构摆动的驱动齿轮38。

拍摄支架10的半径小于转盘2的半径，灯光支架11的半径大于转盘2的半径，所以固定在拍摄支架10上的摄像头34和固定在灯光支架11上的灯光组件分别位于待检瓶的内侧和外侧，转盘2的直径为1000～1400cm，摄像头34放置在转盘2内侧依然有足够的空间对摄像头34的位置进行调节。

参照附图6：分类拨轮9通过分类传动轴39与下方水平放置的分类带轮18连接，分类传动轴39外侧套设有固定轴座13，分类拨轮9的圆周上分布有与瓶径相吻合的拨瓶凹槽25，每个拨瓶凹槽25后方设有一组推瓶组件，推瓶组件固定在分类拨轮9下端面，分类凸轮24水平设置在推瓶组件内侧，分类凸轮24与推瓶组件配合将位于拨瓶凹槽25内的被检测瓶推出。分类凸轮24安装在凸轮固定板40上端面，凸轮固定板40连接在固定轴座13上端，分类凸轮24有四个，分别对应分类拨轮9圆周外侧的四条分类出瓶轨道23。

推瓶组件包括水平设置在分类拨轮9下方的上定位轴26和下定位轴27以及竖直穿过上、下定位轴26、27并可以沿上、下定位轴26、27水平滑动的推板连接柱30，上、下定位轴26、27的外端通过连接挡块28固定连接，连接挡块28与推板连接柱30之间的上、下定位轴26、27上套装有复位弹簧29，上定位轴26中部开设有定位槽，推板连接柱30上设有与定位槽相配合的防转销轴32，防转销轴32插入定位槽内并可以沿定位槽水平滑动，推板连接柱30上端固定有推板31，推板31位于拨瓶凹槽25的后方。

工作原理与工作过程如下：电机驱动主动轮15转动，主动轮15通过同步带19和惰轮同时带动出瓶带轮16、进瓶带轮17和分类带轮18转动，主动轮15通过中心轴6带动支撑架5转的，支撑架5通过支持杆3带动转盘2转动，同时出瓶带轮16、进瓶带轮17和分类带轮18分别带动出瓶拨轮8、进瓶拨轮7和分类拨轮9转动，转盘2与分类拨轮9同向转动，设置在进瓶带轮17一侧的进瓶惰轮21和设置在出瓶带轮16一侧的出瓶惰轮20使转盘2与出瓶拨轮8和进瓶拨轮7逆向转动，待检测瓶经过进瓶拨轮7传送到转盘2上的待检瓶支承座33上，压杆4下压后将待检测瓶压紧在待检瓶支承座33上。

所有待检瓶位于拍摄支架10的摄像头34和灯光支架11的各组灯光组件之间进行转动，系统默认每相邻三个待检瓶为一组，并为每个待检瓶进行自动编号并记录，每组待检测瓶随转盘2转动的同时还随待检瓶支承座33进行自转。拍摄支架10和灯光支架11在位于驱动齿轮38内侧的一个电动机的带动下与其对应的待检瓶同步转动，并进行图像采集工作。当该组图像记录完毕之后，位于驱动齿轮38内侧的电动机以高转速进行反向转动，带动拍摄支架10的摄像头34和灯光支架11的各组灯光组件快速进行反向转动，转动的角度为一个工位，即三个待检瓶的角度，然后每组摄像头34分别对各自的下一组三个待检瓶进行图像采集工作，如此往复。这样所有待检药瓶在转经同步跟踪图像采集机构时都会被四组摄像头34采集到四组图像信息，依次对瓶内的大微粒杂质，液位高度，不透光杂质以及小微粒杂质进行图像比对，如果出现不合格产品，系统自动记录该不合格待检瓶的编号，在分类机构中进行剔除。

待检测瓶图像采集完毕后随转盘2转动到出瓶拨轮8位置，压杆4由出瓶导轨41提升后脱离待检测瓶的上端，待检测瓶由出瓶拨轮8中转从转盘2转移到分类拨轮9上，被检测瓶位于分类拨轮9的拨瓶凹槽25内并随着分类拨轮9转动，系统根据图像采集结果在被检测瓶转动到相应的分类出瓶轨道23时，相应的分类凸轮24在灯检机控制系统的控制下转动，分类凸轮24转动时会推动推瓶组件上的推板连接柱30，进而带动推板31将被检测瓶弹入相应的分类出瓶轨道23，最后进入相应的存放区，从而实现分类。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.自动灯检机，包括机架（1）、载瓶转笼、与载瓶转笼同轴设置的同步跟踪图像采集机构、设置在载瓶转笼的进瓶位一侧的进瓶拨轮（7）、设置在载瓶转笼的出瓶位一侧的出瓶拨轮（8）、分类机构以及同步驱动装置，其特征在于：所述载瓶转笼包括用于安装压杆（4）的支撑架（5）和用于承载待检瓶的转盘（2），支撑架（5）通过中心轴（6）安装在机架（1）上，中心轴（6）与同步驱动装置连接，所述支撑架（5）周圈为圆环状，支撑架（5）通过均布在圆周上的支撑杆（3）带动转盘（2）同步转动；

所述同步驱动装置包括安装在中心轴（6）下端的主动轮（15）、驱动出瓶拨轮（8）转动的出瓶带轮（16），驱动进瓶拨轮（7）转动的进瓶带轮（17）以及驱动分类拨轮（9）转动的分类带轮（18），所述主动轮（15）通过传动带与电机输出轴连接带动支撑架（5）匀速旋转，所述主动轮（15）通过同步带（19）和惰轮同时带动出瓶带轮（16）、进瓶带轮（17）和分类带轮（18）转动。

2.根据权利要求1所述的自动灯检机，其特征在于：所述同步跟踪图像采集机构包括同步跟踪组件以及安装在同步跟踪组件上的灯光组件和拍摄装置，所述同步跟踪组件包括固定在转盘（2）内侧的拍摄支架（10）、固定在转盘（2）外侧的灯光支架（11）以及将拍摄支架（10）和灯光支架（11）连接为一体的回转连接件（12），回转连接件（12）通过轴套连接件套装在中心轴（6）上，使同步跟踪组件可围绕中心轴（6）相对转动，所述拍摄支架（10）以中心为起点放射状分布有2~6个用于安装拍摄装置的固定台（14），所述拍摄装置安装在固定台（14）上，灯光组件与拍摄装置相对设置的安装在灯光支架（11）上；所述固定台（14）处于相邻两支撑杆（3）之间。

3.根据权利要求2所述的自动灯检机，其特征在于：所述的灯光组件包括背光板（35）和/或成套设置的底光源（36）和侧光源（37）；所述拍摄装置为并排安装在固定台（14）上的多个摄像头（34）；相邻两支撑杆（3）之间的转盘（2）上设置的待检瓶支承座（33）的数量为摄像头（34）数量的整数倍。

4.根据权利要求3所述的自动灯检机，其特征在于：所述固定台（14）上并排安装有3个摄像头（34）；相邻两支撑杆（3）之间的转盘（2）上对应设置有3个、6个或9个待检瓶支承座（33）。

5.根据权利要求1~4任一项所述的自动灯检机，其特征在于：所述转盘（2）直径为1000~1400cm。

6.根据权利要求1所述的自动灯检机，其特征在于：所述主动轮（15）与分类带轮（18）同向转动，主动轮（15）与出瓶带轮（16）和进瓶带轮（17）逆向转动，所述惰轮包括设置在进瓶带轮（17）一侧的进瓶惰轮（21）和设置在出瓶带轮（16）一侧的出瓶惰轮（20）。

7.根据权利要求1所述的自动灯检机，其特征在于：所述中心轴（6）下端设有滑环（22）。

8.根据权利要求1所述的自动灯检机，其特征在于：所述分类机构包括分类拨轮（9）、至少两条设置在分类拨轮（9）一侧的分类出瓶轨道（23）以及与分类出瓶轨道（23）位置相适应的分类凸轮（24），分类拨轮（9）圆周上均布有与瓶径相吻合的拨瓶凹槽（25），分类凸轮（24）与设置在每个拨瓶凹槽（25）后方的推瓶组件相配合，拨动推瓶组件将拨瓶凹槽（25）内的待检瓶送入相应的分类出瓶轨道（23）。

9.根据权利要求8所述的自动灯检机，其特征在于：所述推瓶组件包括水平设置在分类拨轮（9）下方的上定位轴（26）和下定位轴（27）以及竖直穿过上、下定位轴（26、27）并沿上、下定位轴（26、27）水平滑动的推瓶件，上、下定位轴（26、27）的外端通过连接挡块（28）固定连接，连接挡块（28）与推瓶件之间的上、下定位轴（26、27）上套装有复位弹簧（29）；所述上定位轴（26）中部开设有定位槽，推瓶件上设有与定位槽相配合的防转销轴（32），防转销轴（32）插入定位槽内并沿定位槽水平滑动；所述推瓶件包括竖直安装的推板连接柱（30）以及固定在推板连接柱（30）上端的推板（31），推板（31）位于拨瓶凹槽（25）的后方。