CN115078397A - 药瓶检测系统、方法及电子设备 - Google Patents

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CN115078397A CN202210849990.0A CN202210849990A CN115078397A CN 115078397 A CN115078397 A CN 115078397A CN 202210849990 A CN202210849990 A CN 202210849990A CN 115078397 A CN115078397 A CN 115078397A
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Abstract

本发明提供了一种药瓶检测系统、方法及电子设备,涉及设备检测领域,该系统包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;其中,药瓶传输单元中设置有传送装置,通过传送装置将待测药瓶依次传送至导向机构和视觉检测单元中;导向机构设置有引导通道及光电传感器,利用光电传感器对经过引导通道的待测药瓶的姿态进行确定;视觉检测单元包含多个不同功能的缺陷检测单元,收集单元根据视觉检测单元的检测结果,控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。该系统通过视觉检测单元内置的多个检测单元实现了对多种待测药瓶的缺陷进行检测,解决了现有技术在药瓶缺陷检测过程中存在的精度低、速度慢、通用性差的问题。

Description

药瓶检测系统、方法及电子设备
技术领域
本发明涉及设备检测领域,尤其是涉及一种药瓶检测系统、方法及电子设备。
背景技术
药用塑料瓶是基于吹塑加工的原理所制作形成的包装容器,药用塑料瓶的外观缺陷是医药企业生产过程中较为常见的生产现象,需要对其进行精准的缺陷检测。
传统的药用塑料瓶外观尺寸检测的方法主要是人工视觉目检和机器视觉检测。人工视觉目检测主要利用游标卡尺、刻度尺等工具测量相关的尺寸来鉴定外观尺寸是否合格,并利用肉眼检测药瓶的各类缺陷;机器视觉检测通过相关检测设备进行控制,利用模式识别的方式对药瓶进行缺陷检测,达到剔除不良品的目的。但人工视觉目检测的方式存在着精度低、速度慢的缺点,且现有的机器视觉检测过程中的检测设备需要严苛的光线条件,只能针对药瓶中少数种类的缺陷进行检测,缺少一次性对药瓶中各类缺陷进行检测的技术手段。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种药瓶检测系统、方法及电子设备,通过视觉检测单元内置的多个检测单元实现了对多种待测药瓶的缺陷进行检测,解决了现有技术在药瓶缺陷检测过程中存在的精度低、速度慢、通用性差的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种药瓶检测系统,该系统包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;导向机构设置在药瓶传输单元和视觉检测单元之间,收集单元与视觉检测单元相连接;
其中,药瓶传输单元中设置有传送装置,通过传送装置将待测药瓶依次传送至导向机构和视觉检测单元中;
导向机构设置有引导通道及光电传感器,利用光电传感器对经过引导通道的待测药瓶的姿态进行确定;
视觉检测单元中设置至少包括:用于检测待测药瓶的底部做工缺陷的第一检测单元、用于检测待测药瓶的瓶口做工缺陷的第二检测单元、用于检测待测药瓶的瓶口内壁缺陷的第三检测单元、用于检测待测药瓶的瓶体缺陷的第四检测单元、用于检测待测药瓶的底部壁薄缺陷的第五检测单元和用于检测待测药瓶的底部尺寸缺陷的第六检测单元;待测药瓶依次进入第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元中进行缺陷检测;
收集单元与第六检测单元相连,收集单元中设置有多个收集区域,收集单元根据视觉检测单元的检测结果,控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。
在一些实施方式中,药瓶传输单元包括:爬坡机、振动盘、传送带和空心玻璃转盘;空心玻璃转盘作为传送装置,将待测药瓶依次传送至导向机构和视觉检测单元中;
其中,爬坡机将放置在底部入口的待测药瓶批量传送至顶部出口处;
振动盘位于顶部出口的下方,振动盘的出口与传送带的输入端相连接;传送带的输出端与空心玻璃转盘相连接。
在一些实施方式中,第一检测单元包括:第一打光单元、第一拍摄单元和第一固定支架;其中,第一检测单元设置在传送装置的下方;第一打光单元和第一拍摄单元固定在第一固定支架上;
第一打光单元设置在传送装置的下方,第一打光单元透过传送装置打亮待测药瓶的瓶底区域;
第一拍摄单元设置在第一打光单元的下方,第一拍摄单元用于采集并检测瓶底区域的做工缺陷;瓶底区域的做工缺陷至少包含:药瓶底漏、字迹不清、黑点缺陷、裂纹缺陷上述一种或多种缺陷。
在一些实施方式中,第二检测单元包括:第二打光单元、第二拍摄单元和第二固定支架;其中,第二检测单元设置在传送装置的上方;第二打光单元和第二拍摄单元固定在第二固定支架上;
第二打光单元设置在传送装置的上方,第二打光单元用于打亮待测药瓶的瓶口区域;
第二拍摄单元设置在第二打光单元的上方,第二拍摄单元用于采集并检测待测药瓶的瓶口做工缺陷;瓶口做工缺陷至少包含:黑点缺陷、裂纹缺陷、尺寸缺陷上述一种或多种缺陷。
在一些实施方式中,第三检测单元包括:第三打光单元、第三拍摄单元和第三固定支架;其中,第三检测单元设置在传送装置的上方;第三打光单元和第三拍摄单元固定在第三固定支架上;
第三打光单元设置在传送装置的上方,第三打光单元用于打亮待测药瓶的瓶口内壁;
第三拍摄单元设置在第三打光单元的上方,第三拍摄单元用于采集并检测瓶口内壁是否存在粘料。
在一些实施方式中,第四检测单元包括多组相同的检测模块,检测模块包括:第四打光单元和第四拍摄单元;
其中,多组相同的检测模块分别设置在传送装置的两侧;检测模块用于采集并检测对应方向下的待测药瓶的瓶体缺陷;瓶体缺陷至少包含:黑点缺陷、夹料缺陷、合模线毛边缺陷、拉丝缺陷、字迹不清缺陷、药瓶高度缺陷上述一种或多种缺陷。
在一些实施方式中,第五检测单元包括:第五打光单元和第五拍摄单元;其中,第五打光单元设置在传送装置的上方;第五拍摄单元设置在传送装置的下方;
第五打光单元包括点光源,点光源发出的光经过待测药瓶的瓶底区域后,透过传送装置被第五拍摄单元接收;
第五拍摄单元包括至少两个工业相机,工业相机用于根据经过待测药瓶的瓶底区域后的点光源发出的光,确定待测药瓶的底部壁薄缺陷。
在一些实施方式中,第六检测单元包括:第六打光单元和第六拍摄单元;其中,第六打光单元设置在传送装置的上方;第六拍摄单元设置在传送装置的下方;
第六打光单元包括同轴光源,同轴光源发出的光经过待测药瓶的瓶底区域后,透过传送装置被第六拍摄单元接收;
第六拍摄单元包括单目相机,单目相机根据同轴光源发出的光确定待测药瓶的底部尺寸缺陷。
第二方面,本发明实施例提供了一种药瓶检测方法,该方法应用于第一方面提到的药瓶检测系统,包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;该方法包括以下步骤:
控制药瓶传输单元将待测药瓶传送至导向机构中;其中,导向机构设置有引导通道及光电传感器;
控制待测药瓶经过引导通道后,利用光电传感器确定待测药瓶的姿态,并根据待测药瓶的姿态确定视觉检测单元的触发信号;
利用触发信号依次触发视觉检测单元中包含的第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元,并根据视觉检测单元输出的检测结果控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:处理器和存储器;存储器上存储有计算机程序,计算机程序在被处理器运行时实现上述第二方面任意可能的实施方式中提到的药瓶检测方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其中,计算机程序被处理器运行时实现上述第二方面任意可能的实施方式中提到的药瓶检测方法的步骤。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明提供了一种药瓶检测系统、方法及电子设备,该系统包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;导向机构设置在药瓶传输单元和视觉检测单元之间,收集单元与视觉检测单元相连接;其中,药瓶传输单元中设置有传送装置,通过传送装置将待测药瓶依次传送至导向机构和视觉检测单元中;导向机构设置有引导通道及光电传感器,利用光电传感器对经过引导通道的待测药瓶的姿态进行确定;视觉检测单元中设置至少包括:用于检测待测药瓶的底部做工缺陷的第一检测单元、用于检测待测药瓶的瓶口做工缺陷的第二检测单元、用于检测待测药瓶的瓶口内壁缺陷的第三检测单元、用于检测待测药瓶的瓶体缺陷的第四检测单元、用于检测待测药瓶的底部壁薄缺陷的第五检测单元和用于检测待测药瓶的底部尺寸缺陷的第六检测单元;待测药瓶依次进入第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元中进行缺陷检测;收集单元与第六检测单元相连,收集单元中设置有多个收集区域,收集单元根据视觉检测单元的检测结果,控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。在利用该药瓶检测系统进行缺陷检测过程中,首先控制药瓶传输单元将待测药瓶传送至导向机构中;待测药瓶经过引导通道后,利用光电传感器确定待测药瓶的姿态,并根据待测药瓶的姿态确定视觉检测单元的触发信号;最后利用触发信号依次触发视觉检测单元中包含的第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元,并根据视觉检测单元输出的检测结果控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。该系统通过视觉检测单元内置的多个检测单元实现了对多种待测药瓶的缺陷进行检测,解决了现有技术在药瓶缺陷检测过程中存在的精度低、速度慢、通用性差的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施方式,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种药瓶检测系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中导向机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中药瓶传输单元的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中第一检测单元的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中第二检测单元的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中第三检测单元的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中第四检测单元的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中第五检测单元的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中第六检测单元的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中收集单元的不合格品收集区的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种药瓶检测系统中收集单元的合格品收集区的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种药瓶检测方法的流程图;
图14为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图标:
10-药瓶传输单元;20-导向机构;30-视觉检测单元;40-收集单元;
11-爬坡机;12-振动盘;13-传送带;14-空心玻璃转盘;
21-引导通道;22-光电传感器;
31-第一检测单元;32-第二检测单元;33-第三检测单元;34-第四检测单元;35-第五检测单元;36-第六检测单元;
31a-第一打光单元;31b-第一拍摄单元;31c-第一固定支架;
32a-第二打光单元;32b-第二拍摄单元;32c-第二固定支架;
33a-第三打光单元;33b-第三拍摄单元;33c-第三固定支架;
340-检测模块;34a-第四打光单元;34b-第四拍摄单元;
35a-第五打光单元;35b-第五拍摄单元;
36a-第六打光单元;36b -第六拍摄单元;
41-不合格品收集区;42-合格品收集区;
101-处理器;102-存储器;103-总线;104-通信接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
药用塑料瓶是基于吹塑加工的原理所制作形成的塑料瓶,药用塑料瓶一般采用PE、PP、PET等材质,具有不易破损、密封性能好、防潮、卫生,符合药品包装的特殊要求等优点,可不经清洗、烘干既可直接用于药品包装,是一种优良的药用包装容器。药用塑料瓶外观缺陷是医药企业生产过程中较为常见的生产现象,但却对产品品质产生不可估量的影响和损失,随着用工成本的提高,药瓶的视觉检测成为行业的发展目标,而药瓶视觉检测机已成为行业的普遍选择。
视觉检测机通过相关控制指令,与前端、PLC、检测机进行控制,对相关参数、信息进行设置、限制、控制,采集高清相机拍摄到的图像识别数据,利用相关图像识别技术将缺陷放大,从而将缺陷位置坐标、灰度值等检测出来,分析处理后输出检测结果,达到剔除不良品的目的。
传统的药用塑料瓶外观尺寸检测的方法主要是人工视觉目检和机器视觉检测。人工视觉目检测主要利用游标卡尺、刻度尺等工具测量相关的尺寸来鉴定外观尺寸是否合格,并利用肉眼检测药瓶的各类缺陷;机器视觉检测通过相关检测设备进行控制,利用模式识别的方式对药瓶进行缺陷检测,达到剔除不良品的目的。但人工视觉目检测的方式存在着精度低、速度慢的缺点,且现有的机器视觉检测过程中的检测设备需要严苛的光线条件,只能针对药瓶中少数种类的缺陷进行检测,缺少一次性对药瓶中各类缺陷进行检测的技术手段。
基于此,本发明实施例提供了一种药瓶检测系统、方法及电子设备,通过视觉检测单元内置的多个检测单元实现了对多种待测药瓶的缺陷进行检测,解决了现有技术在药瓶缺陷检测过程中存在的精度低、速度慢、通用性差的问题。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种药瓶检测系统进行详细介绍。
参见图1所示的一种药瓶检测系统的结构示意图,该系统包括:药瓶传输单元10、导向机构20、视觉检测单元30以及收集单元40;导向机构20设置在药瓶传输单元10视觉检测单元30之间,收集单元40与视觉检测单元30相连接。其中,药瓶传输单元10中设置有传送装置,通过传送装置将待测药瓶依次传送至导向机构20和视觉检测单元30中;导向机构20设置有引导通道及光电传感器,利用光电传感器对经过引导通道的待测药瓶的姿态进行确定。
具体的说,药瓶传输单元10传输过来的待测药瓶,其姿态并不能保证一定是正立的,实际场景中可能处于倒立状态、也可能处于歪倒状态。而导向机构20中的引导通道可以对处于歪倒的药瓶进行引导出去,并通过光电传感器感知待测药瓶的状态,为后续拍照和提出提供相关信号。
待测药瓶通过导向机构20后进入视觉检测单元30进行缺陷检测,该实施例中的视觉检测单元30至少包括了6种子单元,分别对应不同种类的缺陷检测,分别为:用于检测待测药瓶的底部做工缺陷的第一检测单元31、用于检测待测药瓶的瓶口做工缺陷的第二检测单元32、用于检测待测药瓶的瓶口内壁缺陷的第三检测单元33、用于检测待测药瓶的瓶体缺陷的第四检测单元34、用于检测待测药瓶的底部壁薄缺陷的第五检测单元35和用于检测待测药瓶的底部尺寸缺陷的第六检测单元36。具体的说,第一检测单元31拍摄待测药瓶的底面,检测待测药瓶的底部做工缺陷,如药瓶字迹不清、黑点、底漏等;第二检测单元32拍摄待测药瓶的瓶口,检测待测药瓶的瓶口做工缺陷,如黑点缺陷与瓶口尺寸缺陷等;第三检测单元33拍摄药瓶瓶口内壁,检测检测药瓶内壁缺陷,如蘸料缺陷等;第四检测单元34拍摄药瓶的多个表面,检测待测药瓶的瓶体缺陷,如检测黑点、夹料、合模线毛边、拉丝、字迹不清与药瓶高度是否在公差范围内缺陷;第五检测单元35拍摄药瓶底部,检测待测药瓶的底部壁薄缺陷,如薄壁缺陷等;第六检测单元36以背光方式拍摄药瓶底部,检测待测药瓶的底部尺寸缺陷。
当待测药瓶依次进入第一检测单元31、第二检测单元32、第三检测单元33、第四检测单元34、第五检测单元35和第六检测单元36中进行缺陷检测并获取相对应的缺陷检测结果后,根据缺陷检测结果将该待测药瓶传送至收集单元40的相关收集区域中。具体的,收集单元40与第六检测单元36相连,收集单元40中设置有多个收集区域,收集单元40根据视觉检测单元的检测结果,控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。
通过上述实施例中提供的药瓶检测系统可知,该系统通过其视觉检测单元内置的多个检测单元实现了对多种待测药瓶的缺陷进行检测,解决了现有技术在药瓶缺陷检测过程中存在的精度低、速度慢、通用性差的问题。
参见图2所示的另一种药瓶检测系统的结构示意图,药瓶传输单元10包括:爬坡机11、振动盘12、传送带13和空心玻璃转盘14;空心玻璃转盘14作为传送装置将待测药瓶依次传送至导向机构20和视觉检测单元30中。在实际场景中,传送带13高速运转,能够满足每分钟至少180个药瓶样件进入至视觉检测单元30中进行检测。图2中的药瓶检测系统可针对不同外形的药瓶及其检测需求,可模块化的增加或删除某些模块的使用及其光学环境的搭建。
具体的说,爬坡机11将待测药瓶批量传输到振动盘12中,通过传送带13传送到空心玻璃转盘14上,在通过导向机构20的引导通道21矫正药瓶位置后,经过光电传感器22后进入到视觉检测单元30中,导向机构20的结构示意图如图3所示。
待测药瓶进入视觉检测单元30后会依次进入6个检测工位中,即用于检测待测药瓶的底部做工缺陷的第一检测单元31、用于检测待测药瓶的瓶口做工缺陷的第二检测单元32、用于检测待测药瓶的瓶口内壁缺陷的第三检测单元33、用于检测待测药瓶的瓶体缺陷的第四检测单元34、用于检测待测药瓶的底部壁薄缺陷的第五检测单元35和用于检测待测药瓶的底部尺寸缺陷的第六检测单元36,分别得到待测药瓶的底部做工缺陷结果、瓶口做工缺陷结果、瓶口内壁缺陷结果、瓶体缺陷结果、底部壁薄缺陷结果和底部尺寸缺陷结果。上述结果经过汇总判断后统一判断该待测药瓶的缺陷,若有缺陷,则将待测药瓶剔除至收集单元40的不合格品收集区41中;若没有缺陷,则将待测药瓶剔除至收集单元40的合格品收集区42中。
具体的,药瓶传输单元10如图4所示,包括:爬坡机11、振动盘12、传送带13和空心玻璃转盘14;空心玻璃转盘14作为传送装置将待测药瓶依次传送至导向机构20和视觉检测单元30中;其中,爬坡机11将放置在底部入口的待测药瓶批量传送至顶部出口处;振动盘12位于顶部出口的下方,振动盘12的出口与传送带13的输入端相连接;传送带13的输出端与空心玻璃转盘14相连接。
实际操作中,操作人员批量将待测药瓶放入至爬坡机11中,通过爬坡机11将待测药瓶传送至振动盘12内,在通过振动盘12的分料功能使得待测药瓶进入到传送带13,并在传送带13的带动下使得待测药瓶进入空心玻璃转盘14上,最终传送到导向机构。
在一些实施方式中,第一检测单元31如图5所示,包括:第一打光单元31a、第一拍摄单元31b和第一固定支架31c;其中,第一检测单元31设置在空心玻璃转盘14的下方;第一打光单元31a和第一拍摄单元31b固定在第一固定支架31c上;第一打光单元31a设置在空心玻璃转盘14的下方,第一打光单元31a透过空心玻璃转盘14打亮待测药瓶的瓶底区域;第一拍摄单元31b设置在第一打光单元31a的下方,第一拍摄单元31b用于采集并检测瓶底区域的做工缺陷;瓶底区域的做工缺陷至少包含:药瓶底漏、字迹不清、黑点缺陷、裂纹缺陷上述一种或多种缺陷。具体实施过程中,可采用500万彩色工业面阵相机与高分辨率的25毫米镜头,配合第一打光单元31a的高亮低角度环形光源向上照射药瓶,并对空心玻璃转盘14中的待测药瓶进行拍摄。
在一些实施方式中,第二检测单元32如图6所示,包括:第二打光单元32a、第二拍摄单元32b和第二固定支架32c;其中,第二检测单元32设置在空心玻璃转盘14的上方;第二打光单元32a和第二拍摄单元32b固定在第二固定支架32c上;第二打光单元32a设置在空心玻璃转盘14的上方,第二打光单元32a用于打亮待测药瓶的瓶口区域;第二拍摄单元32b设置在第二打光单元32a的上方,第二拍摄单元32b用于采集并检测待测药瓶的瓶口做工缺陷;瓶口做工缺陷至少包含:黑点缺陷、裂纹缺陷、尺寸缺陷上述一种或多种缺陷。具体实施过程中,可采用500万彩色工业面阵相机与高分辨率的25毫米镜头,配合第二打光单元32a的高亮环形光源向下拍摄待测药瓶瓶口区域。具体的说,在待测药瓶正上方的第二打光单元32a打亮瓶口区域,第二拍摄单元32b拍摄瓶口处,检测待测药瓶瓶口处的黑点缺陷,同时还可检测瓶口内径与瓶口外径尺寸。
在一些实施方式中,第三检测单元33如图7所示,包括:第三打光单元33a、第三拍摄单元33b和第三固定支架33c;其中,第三检测单元33设置在空心玻璃转盘14的上方;第三打光单元33a和第三拍摄单元33b固定在第三固定支架33c上;第三打光单元33a设置在空心玻璃转盘14的上方,第三打光单元33a用于打亮待测药瓶的瓶口内壁;第三拍摄单元33b设置在第三打光单元33a的上方,第三拍摄单元33b用于采集并检测瓶口内壁是否存在粘料。具体实施过程中,可采用500万黑白工业面阵相机与内窥镜头配合第三打光单元高亮环形光源向下拍摄药瓶内壁。在待测药瓶的正上方,第三打光单元33a打亮药瓶内壁区域,第三拍摄单元33b拍摄药品内壁,检测药瓶内部体内的粘料缺陷。
在一些实施方式中,第四检测单元34如图8所示,包括多组相同的检测模块340,检测模块340包括:第四打光单元34a和第四拍摄单元34b;检测模块340分别设置在空心玻璃转盘14的两侧;检测模块340用于采集并检测对应方向下的待测药瓶的瓶体缺陷;瓶体缺陷至少包含:黑点缺陷、夹料缺陷、合模线毛边缺陷、拉丝缺陷、字迹不清缺陷、药瓶高度缺陷上述一种或多种缺陷。以图8中所示的6组检测模块340举例,可采用六个500万彩色工业面阵相机与六个高分辨率的25毫米镜头配合第四打光单元34a的六个白色高亮同轴光源拍摄待测药瓶六个方向的表面。
在一些实施方式中,第五检测单元35如图9所示,包括:第五打光单元35a和第五拍摄单元35b;其中,第五打光单元35a设置在空心玻璃转盘14的上方;第五拍摄单元35b设置在空心玻璃转盘14的下方;第五打光单元35a包括点光源,点光源发出的光经过待测药瓶的瓶底区域后,透过空心玻璃转盘14被第五拍摄单元35b接收;第五拍摄单元35b包括至少两个工业相机,这些工业相机用于根据经过待测药瓶的瓶底区域后的点光源发出的光,确定待测药瓶的底部壁薄缺陷。具体实施过程中,可搭配两个500万彩色工业面阵相机与高分辨率的25毫米镜头向上拍摄待测药瓶的底部两侧,已检测药瓶底部薄壁缺陷。具体的,这两个工业面阵相机通过药瓶的透光程度来判断药瓶底部两侧注塑时产生的壁薄缺陷。待测药瓶正上方放置的第五打光单元35a打亮药瓶的内部,第五拍摄单元35b在药瓶正下方透过空心玻璃转盘14向上拍摄药瓶底部两侧,以检测药瓶壁薄缺陷。
在一些实施方式中,第六检测单元36如图10所示,包括:第六打光单元36a和第六拍摄单元36b;其中,第六打光单元36a设置在空心玻璃转盘14的上方;第六拍摄单元36b设置在空心玻璃转盘14的下方;第六打光单元36a包括同轴光源,同轴光源发出的光经过待测药瓶的瓶底区域后,透过空心玻璃转盘14被第六拍摄单元36b接收;第六拍摄单元36b包括单目相机,单目相机根据同轴光源发出的光确定待测药瓶的底部尺寸缺陷。具体实施过程中,可搭配500万黑白工业面阵相机与高分辨率的25毫米镜头向上拍摄待测药瓶的底部,以检测药瓶底面尺寸。具体的,在待测药瓶正上方放置第六打光单元36a打亮药瓶,第六拍摄单元36b在待测药瓶正下方透过空心玻璃转盘14向上拍摄待测药瓶,通过第六打光单元36a照射待测药瓶的轮廓阴影。第六拍摄单元36b拍摄后,检测待测药瓶底部长度和宽度尺寸信息,判断是否在公差范围内。
值得一提的是,第一打光单元31a、第二打光单元32a、第三打光单元33a第四打光单元34a、第五打光单元35a、第六打光单元36a中所涉及的光源、相机以及镜头的位置都是可调节的,微调的过程需结合实际场景需求来确定,在此不再赘述。
通过以上检测工位后,分别得到待测药瓶的底部做工缺陷结果、瓶口做工缺陷结果、瓶口内壁缺陷结果、瓶体缺陷结果、底部壁薄缺陷结果和底部尺寸缺陷结果。上述结果经过汇总判断后统一判断该待测药瓶的缺陷,若有缺陷,则将待测药瓶剔除至收集单元40的不合格品收集区41中。具体的,不合格品收集区41的结构示意图如图11所示,通过气嘴将缺陷药瓶吹入至相应的收料盒中。若药瓶没有缺陷,则将待测药瓶剔除至收集单元40的合格品收集区42中,合格品收集区42的结构示意图如图12所示。示意图中,药瓶从空心玻璃转盘14上流入相应的传送带当中,该传送带上有相应的四个料口,每计数1000个切换下料口,至此检测完成。
需说明的是,上述实施例中所用的相机及镜头需根据成像原理,确定所要达到的视野FOV和工作距离WD,并计算出所需镜头的焦距f。所用的算式如下:
焦距f = WD × 靶面尺寸h / FOV( H or V);
视野范围HF = WD × 靶面尺寸( h) / 焦距f;
视场FOV( H or V) = 靶面尺寸(h) / 光学倍率;
工作距离WD = f(焦距)× 靶面尺寸(h)/FOV( H or V);
光学倍率 = 靶面尺寸(h) / FOV( H or V)。
通过上述实施例中提供的药瓶检测系统可知,该系统通过其视觉检测单元内置的多个检测单元实现了对多种待测药瓶的缺陷进行检测,解决了现有技术在药瓶缺陷检测过程中存在的精度低、速度慢、通用性差的问题。
对应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种药瓶检测方法,该方法应用于上述实施例中提到的药瓶检测系统,包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;该方法如图13所示,包括以下步骤:
步骤S1301,控制药瓶传输单元将待测药瓶传送至导向机构中;其中,导向机构设置有引导通道及光电传感器。
具体的说,药瓶传输单元将待测药瓶放置爬坡机中,由爬坡机将药瓶传送至振动盘内,在由振动盘逐次将待测药瓶通过传送带放置空心玻璃转盘上。
步骤S1302,控制待测药瓶经过引导通道后,利用光电传感器确定待测药瓶的姿态,并根据待测药瓶的姿态确定视觉检测单元的触发信号。
在通过导向机构后将待测药瓶进行定位矫正,再通过光电传感器提供拍照和剔除的相关触发信号。在实际场景中,在满足部署环境的前提下可在相应的检测单元之前部署相关的传感器,以实现触发拍照。
步骤S1303,利用触发信号依次触发视觉检测单元中包含的第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元,并根据视觉检测单元输出的检测结果控制待测药瓶放置在对应的收集区域中。
具体的,待测药瓶经过光电传感器后记录玻璃转盘的运动时间,并通过计算得到拍摄时间。在确认拍摄时间后,按照确认的时间分别给第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元发送检测信号,分别得到待测药瓶的底部做工缺陷结果、瓶口做工缺陷结果、瓶口内壁缺陷结果、瓶体缺陷结果、底部壁薄缺陷结果和底部尺寸缺陷结果。上述结果经过汇总判断后统一判断该待测药瓶的缺陷,若有缺陷,则将待测药瓶剔除至收集单元的不合格品收集区中;若没有缺陷,则将待测药瓶剔除至收集单元的合格品收集区中。
具体的,通过第一打光单元照亮待测药瓶底部,第一拍摄单元拍摄并获取待测药瓶底部黑点、底漏与字迹不清等缺陷;第二打光单元照亮待测药瓶瓶口区域,第二拍摄单元拍摄并获取待测药瓶上表面瓶口与黑点等缺陷;第三打光单元照亮待测瓶口内壁,第三打光单元拍摄并获取待测瓶口的内壁粘料;第四打光单元照亮待测药瓶六个表面,第四拍摄单元拍摄并获取待测药瓶六个表面的黑点、夹料、合模线毛边、拉丝、字迹不清与药瓶高度等缺陷;第五打光单元照亮待测药瓶内部,第五拍摄单元拍摄并获取待测药瓶底部两侧薄壁缺陷;第六打光单元从待测药瓶正上方向下照射,第六拍摄单元拍摄待测药瓶底部尺寸是否在公差范围内。
本发明实施例提供的药瓶检测方法,与上述实施例提供的药瓶检测系统具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。为简要描述,实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本实施例还提供一种电子设备,为该电子设备的结构示意图如图14所示,该设备包括处理器101和存储器102;其中,存储器102用于存储一条或多条计算机指令,一条或多条计算机指令被处理器执行,以实现上述药瓶检测方法。
图14所示的电子设备还包括总线103和通信接口104,处理器101、通信接口104和存储器102通过总线103连接。
其中,存储器102可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。总线103可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图14中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口104用于通过网络接口与至少一个用户终端及其它网络单元连接,将封装好的IPv4报文或IPv4报文通过网络接口发送至用户终端。
处理器101可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器102,处理器101读取存储器102中的信息,结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行前述实施例的方法的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以用软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种药瓶检测系统,其特征在于,所述系统包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;所述导向机构设置在所述药瓶传输单元和所述视觉检测单元之间,所述收集单元与所述视觉检测单元相连接;
其中,所述药瓶传输单元中设置有传送装置,通过所述传送装置将待测药瓶依次传送至所述导向机构和所述视觉检测单元中;
所述导向机构设置有引导通道及光电传感器,利用所述光电传感器对经过所述引导通道的所述待测药瓶的姿态进行确定;
所述视觉检测单元中设置至少包括:用于检测所述待测药瓶的底部做工缺陷的第一检测单元、用于检测所述待测药瓶的瓶口做工缺陷的第二检测单元、用于检测所述待测药瓶的瓶口内壁缺陷的第三检测单元、用于检测所述待测药瓶的瓶体缺陷的第四检测单元、用于检测所述待测药瓶的底部壁薄缺陷的第五检测单元和用于检测所述待测药瓶的底部尺寸缺陷的第六检测单元;所述待测药瓶依次进入所述第一检测单元、所述第二检测单元、所述第三检测单元、所述第四检测单元、所述第五检测单元和所述第六检测单元中进行缺陷检测;
所述收集单元与所述第六检测单元相连,所述收集单元中设置有多个收集区域,所述收集单元根据所述视觉检测单元的检测结果,控制所述待测药瓶放置在对应的所述收集区域中。
2.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述药瓶传输单元包括:爬坡机、振动盘、传送带和空心玻璃转盘;所述空心玻璃转盘作为所述传送装置,将所述待测药瓶依次传送至所述导向机构和所述视觉检测单元中;
其中,所述爬坡机将放置在底部入口的待测药瓶批量传送至顶部出口处;
所述振动盘位于所述顶部出口的下方,所述振动盘的出口与所述传送带的输入端相连接;所述传送带的输出端与所述空心玻璃转盘相连接。
3.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述第一检测单元包括:第一打光单元、第一拍摄单元和第一固定支架;其中,所述第一检测单元设置在所述传送装置的下方;所述第一打光单元和所述第一拍摄单元固定在所述第一固定支架上;
所述第一打光单元设置在所述传送装置的下方,所述第一打光单元透过所述传送装置打亮所述待测药瓶的瓶底区域;
所述第一拍摄单元设置在所述第一打光单元的下方,所述第一拍摄单元用于采集并检测所述瓶底区域的做工缺陷;所述瓶底区域的做工缺陷至少包含:药瓶底漏、字迹不清、黑点缺陷、裂纹缺陷上述一种或多种缺陷。
4.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述第二检测单元包括:第二打光单元、第二拍摄单元和第二固定支架;其中,所述第二检测单元设置在所述传送装置的上方;所述第二打光单元和所述第二拍摄单元固定在所述第二固定支架上;
所述第二打光单元设置在所述传送装置的上方,所述第二打光单元用于打亮所述待测药瓶的瓶口区域;
所述第二拍摄单元设置在所述第二打光单元的上方,所述第二拍摄单元用于采集并检测所述待测药瓶的瓶口做工缺陷;所述瓶口做工缺陷至少包含:黑点缺陷、裂纹缺陷、尺寸缺陷上述一种或多种缺陷。
5.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述第三检测单元包括:第三打光单元、第三拍摄单元和第三固定支架;其中,所述第三检测单元设置在所述传送装置的上方;所述第三打光单元和所述第三拍摄单元固定在所述第三固定支架上;
所述第三打光单元设置在所述传送装置的上方,所述第三打光单元用于打亮所述待测药瓶的瓶口内壁;
所述第三拍摄单元设置在所述第三打光单元的上方,所述第三拍摄单元用于采集并检测所述瓶口内壁是否存在粘料。
6.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述第四检测单元包括多组相同的检测模块,所述检测模块包括:第四打光单元和第四拍摄单元;
其中,所述多组相同的检测模块分别设置在所述传送装置的两侧;所述检测模块用于采集并检测对应方向下的所述待测药瓶的瓶体缺陷;所述瓶体缺陷至少包含:黑点缺陷、夹料缺陷、合模线毛边缺陷、拉丝缺陷、字迹不清缺陷、药瓶高度缺陷上述一种或多种缺陷。
7.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述第五检测单元包括:第五打光单元和第五拍摄单元;其中,所述第五打光单元设置在所述传送装置的上方;所述第五拍摄单元设置在所述传送装置的下方;
所述第五打光单元包括点光源,所述点光源发出的光经过所述待测药瓶的瓶底区域后,透过所述传送装置被所述第五拍摄单元接收;
所述第五拍摄单元包括至少两个工业相机;所述工业相机用于根据经过所述待测药瓶的瓶底区域后的所述点光源发出的光,确定所述待测药瓶的底部壁薄缺陷。
8.根据权利要求1所述的药瓶检测系统,其特征在于,所述第六检测单元包括:第六打光单元和第六拍摄单元;其中,所述第六打光单元设置在所述传送装置的上方;所述第六拍摄单元设置在所述传送装置的下方;
所述第六打光单元包括同轴光源,所述同轴光源发出的光经过所述待测药瓶的瓶底区域后,透过所述传送装置被所述第六拍摄单元接收;
所述第六拍摄单元包括单目相机,所述单目相机根据所述同轴光源发出的光确定所述待测药瓶的底部尺寸缺陷。
9.一种药瓶检测方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1至8任一项所述的药瓶检测系统,所述系统包括:药瓶传输单元、导向机构、视觉检测单元以及收集单元;所述方法包括:
控制所述药瓶传输单元将待测药瓶传送至导向机构中;其中,所述导向机构设置有引导通道及光电传感器;
控制所述待测药瓶经过引导通道后,利用所述光电传感器确定所述待测药瓶的姿态,并根据所述待测药瓶的姿态确定所述视觉检测单元的触发信号;
利用所述触发信号依次触发所述视觉检测单元中包含的第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元,并根据所述视觉检测单元输出的检测结果控制所述待测药瓶放置在对应的收集区域中。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储装置;所述存储装置上存储有计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器运行时实现如权利要求9所述的药瓶检测方法的步骤。
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