CN106814077A - 一种用于检测瓶内异物或缺陷的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于检测瓶内异物或缺陷的方法，首先药瓶按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；传输至第一检测工位时停止自转，进行明场检测且检测中下部药液区域，完成后自转传输至第二检测工位，停止自转对药瓶进行暗场检测，完成后进入下一检测工位。本发明还公开了一种检测装置，包括灯检转盘、旋瓶单元、明场检测单元和暗场检测单元，沿灯检转盘的转动方向上依次间隔安装有第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，明场检测单元安装于第一检测工位和第三检测工位上，暗场检测单元安装于第二检测工位上。本发明的方法及装置均具有能消除气泡、检测精度高等优点。

Description

一种用于检测瓶内异物或缺陷的方法及装置

技术领域

本发明主要涉及医药、食品包装技术领域，特指一种用于检测瓶内异物或缺陷的方法及装置。

背景技术

现有的灯检机全部采用绞龙进瓶的方式进瓶，由于部分药液（例如中药及含糖成分高的药液等）容易起泡的特殊性，在进瓶时瓶子交替刮擦碰撞，瓶内药液产生大量气泡，带有气泡的药瓶进行视觉检测时容易把气泡误判成异物、缺陷或瑕疵，产生误检，从而降低了整体的合格率。

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，本发明提供一种能消除气泡，视觉检测全面精准的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，并相应提供一种结构简单、检测全面且精准的用于检测瓶内异物或缺陷的装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于检测瓶内异物或缺陷的方法，包括以下步骤：

S01、药瓶进入至灯检机并随转盘旋转，同时按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；

S02、当药瓶传输至第一检测工位时，停止药瓶的自转，对药瓶进行明场检测，明场检测完成后，药瓶按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；

S03、当药瓶传输至第二检测工位时，停止药瓶的自转，对药瓶进行暗场检测，暗场检测完成后，药瓶进入至灯检机的其它检测工位，直至完成所有检测工作。

作为上述技术方案的进一步改进：

步骤S02中，在第一检测工位上对药瓶进行明场检测时，检测区域为药瓶的中下部药液区域。

步骤S03中，在对药瓶进行暗场检测时，检测区域为药瓶中药液的全液位区域。

步骤S03中，灯检机的其它检测工位包括明场检测，检测区域为药瓶的上部药液区域或者全部药液区域。

所述预设速度为2000～3000r/min。

所述灯检机运行预设速度的加速时间或减速时间均为100ms。

本发明还公开了一种用于检测瓶内异物或缺陷的装置，包括灯检转盘、旋瓶单元、明场检测单元、暗场检测单元，所述旋瓶单元安装于所述灯检转盘的圆周方向上，沿所述灯检转盘的转动方向上，依次间隔安装有第一检测工位和第二检测工位，所述明场检测单元安装于所述第一检测工位上，所述暗场检测单元安装于所述第二检测工位上；所述明场检测单元包括明场图像采集组件以及明场光源组件，所述明场图像采集组件与明场光源组件分别位于待测药瓶的相对两侧且均位于药瓶的中下部。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述暗场检测单元包括暗场图像采集组件以及暗场光源组件，所述暗场图像采集组件位于待测药瓶的一侧，所述暗场光源组件包括位于待测药瓶的底部并竖直照射药瓶的底光源。

所述暗场光源组件还包括位于药瓶一侧并倾斜照射药瓶的侧光源。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，将瓶子进行分步高速自转，从而逐步将气泡消除，减小气泡对整个视觉检测的影响；同时初次旋瓶后首先明场检测，然后再旋瓶进行暗场检测，由于将明场检测安排在暗场检测之前，从而能够避免在初次旋瓶后药瓶内未完全消除的气泡对检测的影响，即气泡对明场检测的影响较小而对暗场检测的影响较大，如将暗场检测安排于明场检测之前，气泡对暗场检测的影响较大，从而提高了检测的精度。

2、本发明的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，在进行明场检测时，检测区域为药瓶中药液液位下方的区域，从而能够进一步避免位于液位上方的气泡对检测的影响。

3、本发明的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，采用较高的自转速度，并且加减速时间较短，能够有效的消除气泡。

4、本发明的灯检机同样具有如上方法所述的优点。

附图说明

图1为本发明的灯检机结构示意图。

图2为本发明中药瓶经过转盘区域Ⅰ的药液状态示意图。

图3为本发明中药瓶在第一检测工位时的药液状态示意图。

图4为本发明中药瓶到达第二检测工位时的药液状态示意图。

图5为本发明中药瓶在进行暗场检测时的药液状态示意图。

图6为本发明中药瓶自转的速度曲线图。

图7为本发明中明场检测单元的结构示意图。

图8为本发明中明场检测单元的结构示意图。

图中标号表示：1、灯检转盘；2、旋瓶单元；3、第一检测工位；4、第二检测工位；5、明场检测单元；51、明场图像采集组件；52、明场光源组件；6、暗场检测单元；61、暗场图像采集组件；62、暗场光源组件；621、底光源；622、侧光源；7、药瓶。

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2至图8所示，本实施例的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，包括以下步骤：

S01、药瓶7进入至灯检机并随灯检转盘1旋转，同时按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；

S02、当药瓶7传输至第一检测工位3时，停止药瓶7的自转，对药瓶7进行明场检测，明场检测完成后，药瓶7继续按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；

S03、当药瓶7传输至第二检测工位4时，停止药瓶7的自转，对药瓶7进行暗场检测，暗场检测完成后，药瓶7进入至灯检机的其它检测工位，直至完成所有检测工作。

其他检测工位可依然为暗场检测或明场检测，多次检测以达到精确检测的目的，也可为外观检测等其他检测，直至完成灯检。

本实施例中，预设速度为2000～3000r/min，预设速度大于目前灯检机的常规旋瓶速度，能够通过高速旋瓶使瓶内药液状态为深漩涡，气泡能够随离心作用力进入至深漩涡中间位置，随着深漩涡高速旋转而被药液击破，从而达到高速旋瓶消除气泡的目的。目前针对现有结构2000～3000r/min的旋瓶速度可达到消泡目的，根据药瓶的结构或旋瓶方式或药液特性的不同，旋瓶速度可能有差异，只要能达到消泡即可。其中明场检测主要检测诸如头发丝、黑块等不透明异物，而暗场检测主要检测诸如玻璃屑、白块等反射或散射比较强的异物。

本发明的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，将瓶子进行分步高速自转，从而逐步将气泡消除，减小气泡对整个视觉检测的影响；同时初次旋瓶后首先明场检测，并且检测区域限定为中下部药液区域，然后再旋瓶进行暗场检测，由于将明场检测安排在暗场检测之前并且限定检测区域，从而能够避免在初次旋瓶后药瓶7内未完全消除的气泡对检测的影响，即气泡对明场检测的影响较小而对暗场检测的影响较大，从而提高了检测的精度。

本实施例中，在第一检测工位3上对药瓶7进行明场检测时，检测区域为药瓶7的中下部药液区域，以避免药液上方未消除的气泡对检测的影响。在其它检测工还可以进行明场检测，检测区域可为全液位区域或者上部药液区域，从而能够保证明场检测的全面性，保证检测的精度。

本实施例中，在对药瓶7进行暗场检测时，检测区域为药瓶7中药液的全液位区域，进行暗场检测时，药瓶7已经过两次高速自转，其内部的气泡理论上已消除干净，因此此时暗场检测精度较高。

本实施例中，灯检机运行预设速度的加速时间或减速时间均为100ms，通过立即启动以及急停，能够进一步加强消除气泡的效果。

本实施例中，当明场检测完成后，药瓶7即时启动自转，相比之前药瓶7离开检测工位后再进行自转，检测完成后即时启动自转，能够延时自转的时间，进一步加强消除气泡的效果。

如图1、图7和图8所示，本发明还公开了一种用于检测瓶内异物或缺陷的装置，即灯检机，包括灯检转盘1、旋瓶单元2、明场检测单元5、暗场检测单元6，旋瓶单元2安装于灯检转盘1的圆周方向上，沿灯检转盘1的转动方向上，依次间隔安装有第一检测工位3和第二检测工位4，明场检测单元5安装于第一检测工位3，暗场检测单元6安装于第二检测工位4上；明场检测单元5包括明场图像采集组件51以及明场光源组件52，明场图像采集组件51与明场光源组件52分别位于待测药瓶7的相对两侧且均位于药瓶7的中下部。当然，为了保证检测的可靠性以及精度，可增加多个检测工位，用于对药液进行多次明场检测、暗场检测以及外观检测等。

如图8所示，本实施例中，暗场检测单元6包括暗场图像采集组件61以及暗场光源组件62，暗场图像采集组件61位于待测药瓶7的一侧，暗场光源组件62包括位于待测药瓶7的底部并竖直照射药瓶7的底光源621，另外为了增强暗场光源组件62的光强，在位于药瓶7一侧布置有倾斜照射药瓶7的侧光源622。

如图1所示，药瓶7经进瓶机构进入旋瓶底座上，旋瓶机构在主机运转到区域Ⅰ范围内带动药瓶7高速旋转到2000～3000r/min，以80机型为例：转盘一圈为80个瓶子，第一检测工位3检测前高速旋转16个瓶子位置，如按550瓶/分钟的生产速度，高速旋转时间为1.75S，检测前停止 4 个瓶子位置，让高速旋转中的药液停止，漩涡缩短，由于第一检测工位3前的16个高速旋瓶位置不能完全把药液中的气泡消除，少量未消除的气泡随离心力作用浮在药液漩涡表面，第一检测工位3的视觉检测为明场检测方式（气泡还未完全消除，如果暗场检测，气泡会对反光异物检测有影响），检测药液漩涡下部分，如图3所示虚线区域，避开第一检测工位3中药液中未彻底消除的气泡带来的误检。第一检测工位3检测完成后立即高速旋转至区域Ⅱ，旋转12个瓶子位置，高速旋瓶时间为1.3S，剩余液面上的气泡随瓶子高速旋转，在离心力作用下气泡转入药液漩涡，第二检测工位4最大旋瓶时间可延伸16个瓶子位置，旋瓶时间可达到1.75S。当药瓶7进入至第二检测工位4时，药液状态如图4所示，高速旋转的药液分解液位面上的气泡，然后停止4个瓶子位置，让药液液面漩涡全部收复如图5所示的药液液面接近于平面，然后进行暗场检测，检测区域为整个液位，此时经两次高速旋转后的液面上气泡几乎全部消除，从而使暗场检测时受到气泡的干扰，使暗场检测效果更好；然后再进入第三检测工位进行明场补检，检测区域可为药液全部区域。在其它实施例中，如果机器旋转速度低于550瓶/分，高速旋瓶的时间更长，消除气泡的效果会更明显。

如图1所示，本实施例中，旋瓶控制系统是由PLC控制器与旋瓶机构组成，80机型在主转盘上分布40套旋瓶机构，每套旋瓶机构驱动2个旋瓶底座（注：主转盘一圈共计80个旋瓶底座），通过PLC控制程序实时监控80个旋瓶底座随主机运行每个旋瓶底座的当前位置，主转盘运转时旋瓶机构在旋瓶区间Ⅰ，由PLC控制器控制旋瓶机构以100ms的加速时间驱动旋瓶底座旋转速度达到2000～3000转/分，在高速旋转的旋瓶随主转盘运转到第一检测工位3检测区间时PLC控制器发出停止信号以100ms的减速时间把旋瓶减速到停止状态进行视觉检测，速度曲线如图6所示。同样的控制方式进入第二检测工位4、第三检测工位高等视觉检测区间，整个过程循环进行。

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 (9)

1.一种用于检测瓶内异物或缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、药瓶（7）进入至灯检机并随转盘旋转，同时按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；

S02、当药瓶（7）传输至第一检测工位（3）时，停止药瓶（7）的自转，对药瓶（7）进行明场检测，明场检测完成后，药瓶（7）按预设速度进行自转，并在自转过程中进行消泡作业；

S03、当药瓶（7）传输至第二检测工位（4）时，停止药瓶（7）的自转，对药瓶（7）进行暗场检测，暗场检测完成后，药瓶（7）进入至灯检机的其它检测工位，直至完成所有检测工作。

2.根据权利要求1所述的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，其特征在于，步骤S02中，在第一检测工位（3）上对药瓶（7）进行明场检测时，检测区域为药瓶（7）的中下部药液区域。

3.根据权利要求1所述的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，其特征在于，步骤S03中，在对药瓶（7）进行暗场检测时，检测区域为药瓶（7）中药液的全液位区域。

4.根据权利要求2或3所述的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，其特征在于，步骤S03中，灯检机的其它检测工位包括明场检测，检测区域为药瓶（7）的上部药液区域或者全部药液区域。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，其特征在于，所述预设速度为2000～3000r/min。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于检测瓶内异物或缺陷的方法，其特征在于，所述灯检机运行预设速度的加速时间或减速时间均为100ms。

7.一种用于检测瓶内异物或缺陷的装置，包括灯检转盘（1）、旋瓶单元（2）、明场检测单元（5）、暗场检测单元（6），所述旋瓶单元（2）安装于所述灯检转盘（1）的圆周方向上，其特征在于，沿所述灯检转盘（1）的转动方向上，依次间隔安装有第一检测工位（3）和第二检测工位（4），所述明场检测单元（5）安装于所述第一检测工位（3）上，所述暗场检测单元（6）安装于所述第二检测工位（4）上；所述明场检测单元（5）包括明场图像采集组件（51）以及明场光源组件（52），所述明场图像采集组件（51）与明场光源组件（52）分别位于待测药瓶（7）的相对两侧且均位于药瓶（7）的中下部。

8.根据权利要求7所述的用于检测瓶内异物或缺陷的装置，其特征在于，所述暗场检测单元（6）包括暗场图像采集组件（61）以及暗场光源组件（62），所述暗场图像采集组件（61）位于待测药瓶（7）的一侧，所述暗场光源组件（62）包括位于待测药瓶（7）的底部并竖直照射药瓶（7）的底光源（621）。

9.根据权利要求8所述的用于检测瓶内异物或缺陷的装置，其特征在于，所述暗场光源组件（62）还包括位于药瓶（7）一侧并倾斜照射药瓶（7）的侧光源（622）。