CN104598877A - 制袋线上的字符视觉检测方法、系统及制袋线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制袋线上的字符视觉检测方法，包括S1：在拉膜组件从印字工位向制袋工位平移输送袋膜的过程中，拉膜组件每平移距离L时，则发送一个采集信号至图像采集组件，其中拉膜组件每输送一个袋膜，则相对应平移距离L；S2：图像采集：所述图像采集组件接收到采集信号后，对袋膜上的字符进行图像采集；S3：对采集的图像进行分析；当图像不合格时，对相对应的不合格软袋进行剔除或不灌装处理。本发明还相应公开了一种检测系统，包括图像采集组件和检测组件，检测组件检测拉膜组件每次平移距离L时，检测组件则发送一个检测信号至图像采集组件以对袋膜字符进行图像采集。本发明的方法、系统及制袋线均具有提高图像采集精度的优点。

Description

制袋线上的字符视觉检测方法、系统及制袋线

技术领域

本发明主要涉及食品、医药包装技术领域，特指一种制袋线上的字符视觉检测方法、系统及制袋线。

背景技术

新版GMP规定，药品的标签上必须包括名称、规格、生产批号、生产日期、有效日期等字符。传统的对生产批号、生产日期以及有效日期等字符检测方法，采用的是人工目检，这种方式常常带有人的主观性，容易因长时间疲劳工作而导致漏检、误检。一旦漏检将会对企业的形象造成严重的影响。目前，也开始着眼开发自动化检测产品来消除人的主观性。如利用软袋字符自动检测系统对采集到的图像进行检测，而采集的图像好坏直接影响到检测效果。在软袋字符检测系统的实际工作过程中，常常会因为检测系统发送的采集信号不准确，造成提前或者推后采集，如采用时间间隔来发送采集信号，由于软袋生产线上输送带以及拉膜组件的不稳定性，易导致检测的字符不在采集图像范围内，从而导致较多的误判，从而造成废袋灌装导致药液浪费。

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，本发明提供一种原理简单、图像采集精准的制袋线上的字符视觉检测方法，并相应提供一种结构简单、操作简便、能提高图像采集区域准确度的检测系统及制袋线。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种制袋线上的字符视觉检测方法，包括以下步骤：

S1：触发采集信号：在拉膜组件从印字工位向制袋工位平移输送袋膜的过程中，拉膜组件每平移距离L时，则发送一个触发采集信号至图像采集组件；其中拉膜组件每输送一个袋膜，拉膜组件则相对应平移距离L；

S2：图像采集：所述图像采集组件接收到触发采集信号后，对袋膜上的字符进行图像采集；

S3：对采集的图像进行分析；当图像不合格时，对相对应的不合格软袋进行剔除或不灌装处理。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述拉膜组件的平移导轨上固定安装有一个以上的检测开关，带动所述拉膜组件的牵膜机构平移的滑块上设置有与所述检测开关相匹配的感应块，当检测开关为多个时，相邻检测开关之间间隔距离为L；当滑块在平移导轨上滑动以带动牵膜机构平移输送软袋的过程中，当所述检测开关检测到滑块上的感应块时，所述检测开关发送采集信号至图像采集组件进行袋膜字符的图像采集。

当滑块从制袋工位返回印字工位而在平移导轨上滑动时，对检测开关的感应信号进行屏蔽。

所述拉膜组件包括一编码器，所述编码器压紧于所述袋膜的上方，所述袋膜在拉膜组件的输送时，带动所述编码器同步转动，当所述编码器的转值对应所述拉膜组件的平移距离L时，发送一个触发采集信号至图像采集组件。

本发明还公开了一种制袋线上的字符视觉检测系统，包括图像采集组件和检测组件，所述图像采集组件与所述检测组件相连，所述检测组件安装在拉膜组件上，所述检测组件检测拉膜组件每次平移距离L时，检测组件则发送一个检测信号至图像采集组件以对袋膜字符进行图像采集，其中拉膜组件每输送一个袋膜，拉膜组件则相对应平移距离L。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述检测组件包括感应块以及一个以上的检测开关，检测开关安装在所述拉膜组件的平移导轨上，当检测开关为多个时，相邻检测开关之间的间隔距离为L，所述感应块安装在带动拉膜组件的夹膜组件平移输瓶的滑块上；当滑块在平移导轨上滑动以平移输送袋膜的过程中，所述检测开关检测到滑块上的感应块时，所述检测开关则发送检测信号至图像采集组件进行袋膜字符的图像采集。

所述检测组件包括检测开关以及一个以上的感应块，感应块安装在所述拉膜组件的平移导轨上，当感应块为多个时，相邻感应块之间的间隔距离为L，所述检测开关安装在带动拉膜组件的夹膜组件平移输瓶的滑块上；当滑块在平移导轨上滑动以平移输送软袋的过程中，所述检测开关检测到平移导轨上的感应块时，所述检测开关则发送检测信号至图像采集组件进行袋膜字符的图像采集。

所述检测开关为电磁感应开关，所述感应块为软磁铁。

所述检测开关为接近开关、光电开关或超声波开关，所述感应块为凸点。

本发明还公开了一种制袋线，包括印字工位和制袋工位，所述印字工位与制袋工位之间设有拉膜机构，所述拉膜机构上设置有如上所述的字符视觉检测系统。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的制袋线上的字符视觉检测方法，在拉膜机构平移输送袋膜的过程中，由于拉膜机构每平移距离L时，则刚好输送单个袋膜，因此拉膜机构本身的平移距离与袋膜的传输是相对应的，从而检测拉膜机构的平移距离能够精确的得到袋膜的位置，从而能够精准的发送指令以精确的得到需要采集的图像区域；因此本发明的字符采集方法原理简单、图像采集精度高。本发明的制袋线上的字符视觉检测系统及制袋线同样具有以上方法所述的优点，而且结构简单、易于实现。

附图说明

图1为本发明的检测方法流程示意图。

图2为本发明的检测系统的结构示意图。

图中标号表示：1、印字工位；2、制袋工位；3、拉膜机构；31、平移导轨；32、滑块；33、夹膜组件；4、检测开关；5、感应块；6、图像采集组件；7、袋膜。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示，本实施例的制袋线上的字符视觉检测方法，包括以下步骤：

S1：触发采集信号：在拉膜组件从印字工位1向制袋工位2平移输送袋膜7的过程中，拉膜组件每平移距离L时，则发送一个采集信号至图像采集组件6，其中拉膜组件每输送完一个袋膜7，则相对应平移距离L；

S2：图像采集：图像采集组件6接收到采集信号后，对袋膜7上的字符进行图像采集；

S3：通过图像采集组件6采集的图片之后，再经过感兴趣区域提取、图像处理、图像的字符识别等流程，多次循环合并识别结果,最后输出结果；当图像不合格时，对与此不合格袋膜7相对应的软袋进行剔除或不灌装处理，以避免其灌装药液的。

由于拉膜机构3本身的平移距离与袋膜7的传输是相对应的，从而检测拉膜机构3的平移距离能够精确的得到袋膜7的位置，从而能够精准的发送指令以精确的得到需要采集的图像区域；因此本发明的字符采集方法原理简单、图像采集精度高。

本实施例中，图像分析的步骤为：1、制作用于匹配的含有目标字符的标准化二值图像；2、实时采集检测图像，对目标字符处理为待检测的二值图像；3、将步骤2中待检测的二值图像与标准二值图像进行比较判断字符是否合格，输出识别结果。

本实施例中，拉膜组件的平移导轨31上固定安装有一个以上的检测开关4，带动拉膜组件的牵膜机构平移的滑块32上设置有与检测开关4相匹配的感应块5，当检测开关4为多个时，相邻检测开关4之间间隔距离为L；当滑块32在平移导轨31上滑动以带动牵膜机构平移输送软袋的过程中，当检测开关4检测到滑块32上的感应块5时，检测开关4发送采集信号至图像采集组件6进行袋膜7字符的图像采集；在其它实施例中，检测开关4与感应块5的位置可以进行互换，即将检测开关4安装在滑块32上，而感应块5则安装在平移导轨31上。在其它实施例中，拉膜组件包括一编码器，编码器压紧于袋膜7的上方，袋膜7在拉膜组件的输送时，带动编码器同步转动，当编码器的转值对应拉膜组件的平移距离L时，发送一个触发采集信号至图像采集组件6。

本实施例中，当滑块32从制袋工位2返回印字工位1而在平移导轨31上滑动时，对检测开关4的感应信号进行屏蔽。如对滑块32的方向进行监控，如拉膜运动时的方向为高电平，回拉的方向则为低电平，从而将处于低电平时间段的检测信号屏蔽掉，以避免其对图像采集组件6的影响。

本发明还公开了一种制袋线上的字符视觉检测系统，包括图像采集组件6和检测组件，图像采集组件6与检测组件相连，检测组件安装在拉膜组件上，检测组件检测拉膜组件每次平移距离L时，检测组件则发送一个检测信号至图像采集组件6以对袋膜7字符进行图像采集，其中拉膜组件每输送一个袋膜7，则相对应平移距离L；同样，本发明的检测系统能够精准的得到需要采集的区域，由于其每次都是拉膜机构3运动一定距离时产生的触发采集信号，因此其能够对每次的采集信号进行校对，防止累积误差，而且结构简单、图像采集精度高。

本实施例中，检测组件包括感应块5以及一个以上的检测开关4，检测开关4安装在拉膜组件的平移导轨31上，当检测开关4为多个时，相邻检测开关4之间的间隔距离为L，感应块5安装在带动拉膜组件的夹膜组件33平移输瓶的滑块32上；当滑块32在平移导轨31上滑动以平移输送袋膜7的过程中，检测开关4检测到滑块32上的感应块5时，检测开关4则发送检测信号至图像采集组件6进行袋膜7字符的图像采集。

本实施例中，检测组件包括检测开关4以及一个以上的感应块5，感应块5安装在拉膜组件的平移导轨31上，当感应块5为多个时，相邻感应块5之间的间隔距离为L，检测开关4安装在带动拉膜组件的夹膜组件33平移输瓶的滑块32上；当滑块32在平移导轨31上滑动以平移输送软袋的过程中，检测开关4检测到平移导轨31上的感应块5时，检测开关4则发送检测信号至图像采集组件6进行袋膜7字符的图像采集。

本实施例中，检测开关4为电磁感应开关，感应块5为软磁铁；平移导轨31为电缸导轨；图像采集组件6为摄像机，其中检测开关4通过字符检测系统与图像采集组件6相连。在其它实施例中，检测开关4可以为接近开关、光电开关或超声波开关，感应块5为凸点。

本发明还公开了一种制袋线，包括印字工位1和制袋工位2，印字工位1与制袋工位2之间设有拉膜机构3，拉膜机构3上设置有如上所述的字符视觉检测系统；其能够对袋膜7上的字符进行检测，从而防止产生不合格软袋。

  本实施例中，由于在大输液软袋生产线上，每次制袋、灌装都需要一定的时间，因而大输液软袋线在运行过程中采用的是间歇运行的工作方式；其中送膜检测工位位于印字工位1之后、制袋工位2之前。其中送膜检测工位包括有软袋膜7、电磁感应开关、电缸导轨、夹膜组件33、滑块32、图像采集组件6以及信号线，电源线若干。软袋膜7经过印字工位1在指定位置印刷目标检测字符；电磁感应开关安装在电缸导轨的侧面，以能让图像采集组件6采集到目标检测字符为准；电缸导轨3安装在机架之上，控制拉膜的准确性；其中夹膜组件33，在送膜的过程中，夹紧软袋膜7通过电缸滑块32沿着电缸导轨送向制袋工位2；图像采集组件6是固定安装在软袋膜7上方，其接收到字符检测系统处理后的采集信号后进行图像采集。

本实施例中，字符检测方法的具体过程为：系统启动之后，当电缸开始送膜的同时，PLC程序将发送一个高电平信号给字符检测系统，系统在线检测到PLC信号之后，判断该信号是否为高电平信号，如果信号非高电平则不发送触发信号，而将需要检测的目标图片填充为黑色，为的是系统将其作为废袋进行剔除，减少因为信号丢失不进行处理而产生的误判。否则，字符检测系统将继续监控信号，在本实施例中，一次性制袋的个数是四个，因而拉膜的过程中，一次性送四个袋子的膜长。其中图像采集组件6是固定在软袋膜7之上的，只有当目标字符刚好出现在图像采集组件6的视野范围之内的同时收到字符检测系统发送过来的采集信号，才能采集到有效的图片，否则将会造成严重的误判。因而为了能够采集到准确的图片，将电磁感应开关按照能够采集到目标字符的位置在电缸轨道上安装。如图1所示，四个电磁感应开关安装在电缸导轨的侧面，将电磁感应开关从右到左，依次命名为A、B、C、D。在拉膜过程中，滑块32内因含有磁性，在经过电磁感应开关A时，会产生感应信号，系统判断该信号为高电平时，发出采集信号给图像采集组件6，图像采集组件6在接收到采集信号之后进行图像采集；否则将需要检测的目标图片填充为黑色。依次经过磁感应开关B、C、D，处理方式相同。为了将滑块32回拉时，电磁感应开关产生的感应信号消除掉，让PLC在回拉的过程中给一个低电平信号，再与电磁感应开关发出来的信号进行与运算作为触发信号。其中任何低电平信号与其他信号进行与运算都会变为低电平信号，因而消除掉回拉过程中的一切干扰信号。之后字符检测系统将图像采集组件6采集到的图片进行处理，并将结果发送给剔废工位。如果系统不退出，将会等待下一次的循环。

以上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，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种制袋线上的字符视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：触发采集信号：在拉膜组件从印字工位（1）向制袋工位（2）平移输送袋膜（7）的过程中，拉膜组件每平移距离L时，则发送一个触发采集信号至图像采集组件（6）；其中拉膜组件每输送一个袋膜（7），拉膜组件则相对应平移距离L；

S2：图像采集：所述图像采集组件（6）接收到触发采集信号后，对袋膜（7）上的字符进行图像采集；

S3：对采集的图像进行分析；当图像不合格时，对相对应的不合格软袋进行剔除或不灌装处理。

2.根据权利要求1所述的制袋线上的字符视觉检测方法，其特征在于，所述拉膜组件的平移导轨（31）上固定安装有一个以上的检测开关（4），带动所述拉膜组件的牵膜机构平移的滑块（32）上设置有与所述检测开关（4）相匹配的感应块（5），当检测开关（4）为多个时，相邻检测开关（4）之间间隔距离为L；当滑块（32）在平移导轨（31）上滑动以带动牵膜机构平移输送软袋的过程中，当所述检测开关（4）检测到滑块（32）上的感应块（5）时，所述检测开关（4）发送采集信号至图像采集组件（6）进行袋膜（7）字符的图像采集。

3.根据权利要求2所述的制袋线上的字符视觉检测方法，其特征在于，当滑块（32）从制袋工位（2）返回印字工位（1）而在平移导轨（31）上滑动时，对检测开关（4）的感应信号进行屏蔽。

4.根据权利要求2所述的制袋线上的字符视觉检测方法，其特征在于，所述拉膜组件包括一编码器，所述编码器压紧于所述袋膜的上方，所述袋膜在拉膜组件的输送时，带动所述编码器同步转动，当所述编码器的转值对应所述拉膜组件的平移距离L时，发送一个触发采集信号至图像采集组件（6）。

5.一种制袋线上的字符视觉检测系统，其特征在于，包括图像采集组件（6）和检测组件，所述图像采集组件（6）与所述检测组件相连，所述检测组件安装在拉膜组件上，所述检测组件检测拉膜组件每次平移距离L时，检测组件则发送一个检测信号至图像采集组件（6）以对袋膜（7）字符进行图像采集，其中拉膜组件每输送一个袋膜（7），拉膜组件则相对应平移距离L。

6.根据权利要求5所述的制袋线上的字符视觉检测系统，其特征在于，所述检测组件包括感应块（5）以及一个以上的检测开关（4），检测开关（4）安装在所述拉膜组件的平移导轨（31）上，当检测开关（4）为多个时，相邻检测开关（4）之间的间隔距离为L，所述感应块（5）安装在带动拉膜组件的夹膜组件（33）平移输瓶的滑块（32）上；当滑块（32）在平移导轨（31）上滑动以平移输送袋膜（7）的过程中，所述检测开关（4）检测到滑块（32）上的感应块（5）时，所述检测开关（4）则发送检测信号至图像采集组件（6）进行袋膜（7）字符的图像采集。

7.根据权利要求5所述的制袋线上的字符视觉检测系统，其特征在于，所述检测组件包括检测开关（4）以及一个以上的感应块（5），感应块（5）安装在所述拉膜组件的平移导轨（31）上，当感应块（5）为多个时，相邻感应块（5）之间的间隔距离为L，所述检测开关（4）安装在带动拉膜组件的夹膜组件（33）平移输瓶的滑块（32）上；当滑块（32）在平移导轨（31）上滑动以平移输送软袋的过程中，所述检测开关（4）检测到平移导轨（31）上的感应块（5）时，所述检测开关（4）则发送检测信号至图像采集组件（6）进行袋膜（7）字符的图像采集。

8.根据权利要求6或7所述的制袋线上的字符视觉检测系统，其特征在于，所述检测开关（4）为电磁感应开关，所述感应块（5）为软磁铁。

9.根据权利要求6或7所述的制袋线上的字符视觉检测系统，其特征在于，所述检测开关（4）为接近开关、光电开关或超声波开关，所述感应块（5）为凸点。

10.一种制袋线，包括印字工位（1）和制袋工位（2），所述印字工位（1）与制袋工位（2）之间设有拉膜机构（3），其特征在于，所述拉膜机构（3）上设置有如权利要求5至9中任意一项所述的字符视觉检测系统。