CN207488210U - 一种具有生产统计管理功能的产品检测系统 - Google Patents

Abstract

一种具有生产统计管理功能的产品检测系统，包括传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元和核心处理单元；传送单元用于承载待测产品和调速；高压X射线发生单元发射不同强度的X射线，用于穿透待测产品；高速图像采集单元采集产品的灰度图像；生产统计管理单元内置生产统计软件，用于生产统计，提供生产管理报表，评估产品质量，设定和控制检测量，记录设备运行状态；不合格品剔除单元接收核心处理单元的指令并执行相应剔除动作；核心处理单元用于接收灰度图像并进行处理，获得图像处理结果，与各单元联锁并发出指令。本实用新型不仅能进行高精度异物/缺陷检测，还能满足自动化智能化生产管理需求。

Description

一种具有生产统计管理功能的产品检测系统

技术领域

本实用新型涉及视觉检测、食品药品异物检测与缺陷检测技术领域，具体涉及一种具有生产统计管理功能的高精度产品检测系统。

背景技术

现有的异物检测设备有两种：一种是金属探测仪，一种是X射线异物检测机。金属探测器是利用电磁原理，对产品中的金属异物进行检测，该设备对金属异物的检测非常灵敏，但是对其他非金属异物无法进行检测，使用该设备不能检测带金属包装的产品，检测的范围有很大的局限性，此外，该种设备无法扩展，无法实现带异物不合格产品的自动剔除。X射线异物检测机是利用X射线的穿透性，对检测产品进行扫描，利用XScan探测器采集产品图像，再使用视觉检测系统对采集到图像进行分析处理，进而识别出产品中是否存在异物，但现有X射线异物检测装置只具有产品检测功能，不具备生产统计功能。虽然红外计数器可采用红外感应计数的方式对生产产品进行统计，统计速度快，准确率高，但其只具备统计功能，对产品不具备检测和剔除功能，实用性不强。

综上，目前针对食品和药品产品的异物检测装置尚不能对生产管理进行自动控制，也无法对产品质量进行评估，不利于生产管理自动化程度的改进。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种具有生产统计管理功能的产品检测系统，该系统不仅能进行高精度异物/缺陷检测，还能满足自动化智能化生产管理需求。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有生产统计管理功能的产品检测系统，包括传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元和核心处理单元，其中：

传送单元：用于承载待测产品，调整产品检测速度以满足不同的速度检测需求；

高压X射线发生单元：通过高压发射不同强度的X射线，用于穿透待测产品；

高速图像采集单元：接收穿透待测产品后的X射线，采集灰度图像；

生产统计管理单元：内置生产统计软件，具有生产管理功能，为整个产品检测系统的功能模块，用于包括进行生产统计，提供生产管理报表，评估产品质量，设定和控制检测量，记录设备运行状态；所述生产统计的数据包括产品数量、合格数、不合格数、合格率、不合格率等；

不合格品剔除单元：包括不合格品剔除执行装置，其接收所述核心处理单元的指令并执行相应剔除动作，用于剔除含异物或缺陷的不合格产品；

核心处理单元：包括工业控制计算机和人机交互界面；所述工业控制计算机内置图像分析处理软件，用于接收来自所述高速图像采集单元的所述灰度图像并进行处理，获得图像处理结果；与所述传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元联锁并发出指令。

进一步地，所述传送系统包括传送带、变频器和同步电机。

具体地，所述人机交互界面用于包括向所述工业控制计算机输入所述系统工作参数、显示所述图像处理结果和所述生产管理报表。

具体地，所述图像分析处理软件为RHIDS。

优选地，所述不合格品剔除执行装置的剔除方式包括摆杆、吹气、翻板。

优选地，所述系统还包括温度控制单元，其包括工业空调，用于实时监控并保持所述系统的运行环境温度。

具体地，所述系统还包括IO控制单元，其用于所述核心处理单元与所述传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元之间的信息转接。

本实用新型旨在提高食品与药品行业在产品检测技术领域的自动化程度，将 X射线发生单元、图像采集单元、图像处理单元、不合格品剔除单元、核心处理单元以及生产统计管理单元有机结合为整体，内置生产统计软件和系统软件，在进行高精度异物缺陷检测的同时，还能满足自动化生产管理的需求，可对固定时间段的产品质量(如产品总数、合格数、不合格数、合格率、不合格率等)进行智能化统计和评估，形成生产管理报表可视化呈现于人机交互界面，实现定时定量生产，减少了生产检测过程中人为因素的干扰，节约了人力物力成本，检测速度快(可达到70m/min)，提高了生产管理效率，大大推动了工厂自动化进程；本实用新型的设备可扩展性强，可以根据客户的生产需求进行软硬件升级，后期还可提供智能终端服务；本实用新型设备安全环保，不会对环境造成任何污染，在满负荷的工作状态下，X射线的辐射量小于1μSv/h，完全符合美国FDA和欧洲CE的标准。

附图说明

图1为实施例1～实施例4产品检测系统组成结构示意图。

图2为实施例1～实施例4产品检测系统工作流程示意图。

图3为实施例1袋装麦片中的异物检测结果图。

图4为实施例2药片中的缺陷检测结果图。

图5为实施例3生产管理报表和设备运行状态记录示意图。

附图标记：1、传送单元；2、高压X射线发生单元；3、高速图像采集单元； 4、生产统计管理单元；5、不合格品剔除单元；6、核心处理单元；7、人机交互界面；8、待测产品。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例详细说明本实用新型的具体实施方式，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1所示，实施例1～实施例4产品检测系统包括传送单元1、高压X射线发生单元2、高速图像采集单元3、生产统计管理单元4、不合格品剔除单元5 和核心处理单元6，其中：

传送单元1：包括传送带、变频器和同步电机，传送带用于承载待测产品8，变频器用于控制传送带的转动速度，使系统满足不同的检测速度要求；

高压X射线发生单元2：包括高压X射线发生器，其通过高压发射不同强度的X射线，可穿透不同密度、厚度的产品；传送带相对于高压X射线发生器的X 光发射方向垂直设置；

高速图像采集单元3：包括高速图像采集器，其接收穿透产品后的X射线，根据不同的X射线能量强度和不同的检测速度进行图像采集，形成待测产品8 的灰度图像，并将该图像上传至核心处理单元；

生产统计管理单元4：内置生产统计软件，具有生产管理功能，用于包括进行生产统计，提供生产管理报表，评估固定时段的产品质量，设定和控制每日产品检测量，记录设备运行状态；所述生产统计的数据包括产品数量、合格数、不合格数、合格率、不合格率；

不合格品剔除单元5：包括不合格品剔除执行装置，其接收核心处理单元的指令并执行相应剔除动作，用于剔除含异物的不合格产品；

核心处理单元6：包括工业控制计算机和人机交互界面7；工业控制计算机内置图像分析处理软件RHIDS，用于接收来自高速图像采集器的灰度图像并进行处理，获得图像处理结果；与传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元和不合格品剔除单元联锁并发出相应指令；人机交互界面用于包括向工业控制计算机输入系统工作参数，显示图像处理结果和生产管理报表等。

该系统还包括温度控制单元，其包括工业空调，用于实时监控并保持所述系统的运行环境温度。此外，该系统还包括IO控制单元，其用于所述核心处理单元与传送单元1、高压X射线发生单元2、高速图像采集单元3、生产统计管理单元4、不合格品剔除单元5之间的信息转接。

如图2所示，实施例1～实施例4系统具体工作流程如下：

启动系统各设备，检查各设备的工作状态；通过人机交互界面7向工业控制计算机输入系统工作参数(包括系统检测速度、X射线工作强度、图像处理参数、剔除时间参数等)；传送单元1的传送带承载待测产品8向前运行，高速图像采集单元3中的高速图像采集器通过高压发射X射线(发射功率6w-480w)并穿透待测产品8，同时，高速图像采集单元3接收穿透产品的X射线，采集待测产品8的灰度图像并将其传送至核心处理单元6，检测速度70m/min；核心处理单元6中的工业控制计算机将获取的灰度图像进行分析处理，在人机交互界面7上显示图像处理结果，自动判断产品中是否存在异物或缺陷，并标识出来；在整个检测周期中，生产统计管理单元5根据图像处理结果和判断结果进行数据统计，形成生产管理报表并显示于人机交互界面7上，该报表数据包括产品数量、合格数、不合格数、合格率、不合格率等；此外，生产统计管理单元5对设备运行状态进行实时监控并可显示于人机交互界面7上；当判断某产品中存在异物或缺陷时，工业控制计算机向不合格品剔除单元5发出指令，不合格品剔除执行装置通过摆杆将该不合格异物剔除。

实施例1袋装麦片中的异物检测

检测类型：异物检测

产品类型：袋装产品

异物类型：玻璃、陶瓷、金属

检测精度：玻璃陶瓷金属

检测结果图如图3所示。

实施例2药片中的缺陷检测

检测类型：缺陷检测

产品类型：袋装产品

缺陷类型：缺块、缺件

检测结果图如图4所示。

实施例3生产管理报表和设备运行状态记录

人机交互界面7上显示的生产管理报表和设备运行状态记录如图5所示。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本实用新型将X射线发生单元、图像采集单元、图像处理单元、不合格品剔除单元、核心处理单元以及生产统计管理单元有机结合为整体，内置生产统计和图像分析处理软件，在进行高精度异物缺陷检测的同时，还能满足自动化生产管理的需求，可对固定时间段的产品质量进行智能化统计和评估，形成生产管理报表可视化呈现于人机交互界面，实现定时定量生产，节约了人力物力成本，提高了生产管理效率，大大推动了工厂自动化进程；设备可扩展性强，可以根据客户的生产需求进行软硬件升级，后期还可提供智能终端服务；设备安全环保，不会对环境造成任何污染，在满负荷的工作状态下，X射线的辐射量小于1μSv/h，完全符合美国FDA和欧洲CE的标准。本实用新型与现有技术产品检测速度和精度比较结果参见下表：

表1

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于包括传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元和核心处理单元，其中：

传送单元：用于承载待测产品，调整产品检测速度以满足不同的速度检测需求；

高压X射线发生单元：通过高压发射不同强度的X射线，用于穿透待测产品；

高速图像采集单元：接收穿透待测产品后的X射线，采集灰度图像；

生产统计管理单元：内置生产统计软件，用于包括进行生产统计，提供生产管理报表，评估产品质量，设定和控制检测量，记录设备运行状态；所述生产统计的数据包括产品数量、合格数、不合格数、合格率、不合格率；

不合格品剔除单元：包括不合格品剔除执行装置，其接收所述核心处理单元的指令并执行相应剔除动作，用于剔除含异物或缺陷的不合格产品；

核心处理单元：包括工业控制计算机和人机交互界面；所述工业控制计算机内置图像分析处理软件，用于接收来自所述高速图像采集单元的所述灰度图像并进行处理，获得图像处理结果；与所述传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元联锁并发出指令。

2.根据权利要求1所述的具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于：所述传送系统包括传送带、变频器和同步电机。

3.根据权利要求1所述的具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于：所述人机交互界面用于包括向所述工业控制计算机输入所述系统工作参数、显示所述图像处理结果和所述生产管理报表。

4.根据权利要求1所述的具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于：所述图像分析处理软件为RHIDS。

5.根据权利要求1所述的具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于：所述不合格品剔除执行装置的剔除方式包括摆杆、吹气、翻板。

6.根据权利要求1所述的具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于：所述系统还包括温度控制单元，其包括工业空调，用于实时监控并保持所述系统的运行环境温度。

7.根据权利要求1所述的具有生产统计管理功能的产品检测系统，其特征在于：所述系统还包括IO控制单元，其用于所述核心处理单元与所述传送单元、高压X射线发生单元、高速图像采集单元、生产统计管理单元、不合格品剔除单元之间的信息转接。