安瓿瓶视觉检测装置及检测方法与流程

本发明涉及安瓿瓶视觉检测装置及检测方法，更具体地涉及一种检测及判定液体药品的密封收纳容器即安瓿瓶的不良问题，构筑能够通过线阵相机和面阵相机交叉验证的视觉检测系统，而增强检测效率性和可靠性的技术。

背景技术：

安瓿瓶是指容纳医疗用的注射液或口服用药液等液体的物质的无色或有色透明的玻璃质的小型容器。安瓿瓶在填充液体之后，因密封上部的玻璃，由此，填充的液体不会与玻璃之外的物质发生接触，因而，保证其卫生性且也适合于加热杀菌。

在制造安瓿容器之后，对相应安瓿容器自身完整性的精密的检测及判定过程等品质管理非常重要。在检测及确认安瓿瓶是否有异常时，检测人员用肉眼确认时，存在如下问题，因不可能实时检测及全量检测，检测速度慢，并且，检测结果依赖于检测人员的熟练度及疲劳度，由此，可靠性低下。另外，还存在如下问题，难以获取用于反应生产工艺的定量的影像数据并计算统计数据。

因此，通过能够解决上述问题的方案，使用视觉检测装置，由此，通过有效的品质管理，能够确保安瓿瓶的品质的竞争力，因检测过程的自动化，提高可靠度和检测效率性，获取产品的不良影像数据，而构筑数据库，由此，能够进行有效的品质管理。并且，使用高性能硬件和用于驱动其的运算法则时，因不受检测人员的疲劳度及个人差异等外部原因的影响，能够进行均匀的检测，由此，能够进行快速及准确的安瓿瓶的全量检测。

一般而言，利用视觉检测方法而检测安瓿瓶的装置利用影像拍摄装备拍摄安瓿瓶，按对通过影像拍摄装备获取的影像数据的色彩空间分布变化进行分析的方法，执行安瓿瓶的视觉检测而判断是否有异常。现有的视觉检测装置形成为大部分影像拍摄装备只设置在安瓿瓶的一侧，而获取安瓿瓶的一侧面的影像数据的结构。该结构形式存在如下问题，不容易对安瓿瓶的整个区域检测。因此，需要一种高可靠性的安瓿瓶视 觉检测装置及检测方法，其能够旋转安瓿瓶，以使能够检测安瓿瓶的整个区域，并且，具有多个检测用影像拍摄装备，并具有能够对获取的影像数据实时处理及分析的影像处理模块，且快速执行一系列的检测过程，从而增强检测效率性。

与本发明的安瓿瓶视觉检测装置及检测方法类似的现有技术包括在韩国专利厅注册的KR10-1192331(B1)；KR10-1366196(B1)；KR10-1376273(B1)；KR10-1376274(B1)；KR10-2014-0047974(A)等。但，所述现有的类似的现有技术不能提供高可靠性的安瓿瓶视觉检测技术，即能够旋转且具有多个检测用影像拍摄装备，并具有对获取的影像数据实时处理及分析的影像处理模块，且快速执行一系列的检测过程，从而增强检测效率性的高可靠性的安瓿瓶视觉检测技术。

现有技术文献

专利文献

KR10-1192331(B1)

KR10-1366196(B1)

KR10-1376273(B1)

KR10-1376274(B1)

KR10-2014-0047974(A)

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

本发明的目的为满足上述所述发明的背景技术要求的技术必要性。具体地，本发明的目的为提供一种高可靠性的安瓿瓶视觉检测技术，能够旋转且具有多个检测用影像拍摄装备，并具有对获取的影像数据实时处理及分析的影像处理模块，且快速执行一系列的检测过程，从而增强检测效率性。

本发明要解决的技术问题并非由上述言及的问题限制，未言及的其它技术问题通过下面的记载而使本发明所属技术领域的普通技术人员明确理解。

用于解决的问题的技术手段

用于实现该目的的本发明的安瓿瓶视觉检测装置及检测方法，本发明的安瓿瓶视觉检测装置包括：安瓿瓶，为检测及判断的对象；轮毂电机，使所述安瓿瓶旋转，以用于检测所述安瓿瓶的整个区域，；叶轮，将所述安瓿瓶移送至所述轮毂电机驱动位置或排出；输送器，将处于装载状态的多个安瓿瓶自动移送至所述叶轮，或再次回收由所述叶轮排出的安瓿瓶；反射光照射器，照射光源以用于获取所述安瓿瓶的影像数据；线阵相机，检测所述安瓿的OPC印刷状态；面阵相机，检测所述安瓿瓶的尺寸精确度及是否存在杂质；冷却及排气扇，在检测所述安瓿瓶的空间内，缓解因所述反射光照射器而造成的发热并执行换气功能；动作控制器，控制所述轮毂电机、所述叶轮、所述输送器、所述反射光照射器、所述冷却及排气扇的电源施加及动作；影像分析器，内含有能够实时处理及分析在所述线阵相机及所述面阵相机获取的安瓿瓶影像数据的运算法则；外壳，供安装或放置所述安瓿瓶、所述轮毂电机、所述叶轮、所述反射光照射器、所述线阵相机、所述面阵相机、所述冷却及换气扇、所述动作控制器。并且，利用安瓿瓶视觉检测装置的检测方法，形成为如下实施流程：将需要检测并处于装载的状态的多个安瓿瓶通过所述输送器移送至所述外壳内的所述叶轮驱动位置；所述叶轮以真空方式吸入移送至所述叶轮的所述安瓿瓶，而移送至所述轮毂电机驱动位置；通过所述轮毂电机使所移送的所述安瓿瓶旋转最少一圈，通过所述线阵相机对所述安瓿瓶以线为单位拍摄影像并合成，而生成影像数据，并检测所述安瓿瓶的尺寸精确度、是否存在杂质、OPC安瓿瓶的印刷状态；与此同时，每次旋转所述安瓿瓶时，利用所述面阵相机等间距拍摄的多个影像帧，测定各个部位的尺寸，并计算最大值、最小值、平均值，而判定所述安瓿瓶的不良；所述安瓿瓶确认为正常时，通过所述输送器排出，以结束检测的装载箱继续移送；所述安瓿瓶确认为不良时，作业者直接收集。

发明效果

如上所述，本发明具有如下效果，克服因构成现有的视觉检测装置的影像拍摄装备的大部分形成为只设置于安瓿瓶的一侧而获取安瓿瓶的一侧面的形式，由此所造成的不容易对安瓿瓶的整个区域的检测的问题。并且，提供一种能够旋转安瓿瓶，以使能够检测安瓿瓶的整个区域，并且，利用多个检测用影像拍摄装备、具有能够对获取的影像数据实时处理及分析的影像处理模块，快速执行一系列的检测过程而增强检测效率性的高可靠性的安瓿瓶视觉检测技术。

本发明的技术效果并非通过上述言及的技术效果限制，未言及的 其它技术效果由权利要求范围记载而使本发明所属技术领域普通技术人员明确理解。

附图说明

图1为被印刷点或切削点(OPC)的安瓿瓶的例示图；

图2为本发明的安瓿瓶视觉检测装置的整体例示图；

图3为本发明的安瓿瓶视觉检测装置的局部例示图；

图4为本发明的安瓿瓶视觉检测装置的内部结构配置图；

图5为本发明的安瓿瓶视觉检测装置的详细设计图；

图6为通过图形用户界面实现内含有对本发明的安瓿瓶影像数据实时处理及分析的运算方法的影像分析器的功能的例示图；

图7为利用本发明的安瓿瓶视觉检测装置的检测方法的实施流程图。

附图标记说明

110:轮毂电机

120:叶轮

130:输送器

140:反射光照射器

150:线阵相机

160:面阵相机

170:冷却及排气扇

180:动作控制器

具体实施方式

下面，参照附图对具体实现本发明的目的的本发明的优选的实施例进行说明，但其用于更容易地理解本发明，本发明的权利要求范围并非限定于此。并且，在说明本实施例时，相同的结构使用相同的名称及相同附图标记，并省略相应的另外的说明。

一般而言，视觉检测装置运用于产品的表面收尾检测、物理结合追踪、纤维产品检测、颜色检测、半导体制造工艺检测等各种制造过程。在本发明中，如图1所示，以检测安瓿瓶的尺寸精确度、是否存在杂质、OPC(onepointcut)安瓿瓶的印刷状态为目的而研发最优选的安瓿瓶视觉检测装置。

本发明的安瓿瓶视觉检测装置，参照图2至图5，包括：安瓿瓶(10)，为检测及判断的对象；

轮毂电机(110)，使所述安瓿瓶(10)旋转，以用于检测所述安瓿瓶(10)的整个区域；

叶轮(120)，以真空方式将所述安瓿瓶(10)吸入至所述轮毂电机(110)驱动位置，移送至检测位置或将结束检测的安瓿瓶排出；

输送器(130)，将需要检测而处于装载状态的多个安瓿瓶自动移送至所述叶轮(120)，或将在所述叶轮结束检测的安瓿瓶排出时，再次回收；

反射光照射器(140)，照射光源以用于获取所述安瓿瓶(10)的影像数据；

线阵相机(150)，检测所述安瓿瓶(10)的OPC印刷状态；

面阵相机(160)，检测所述安瓿瓶(10)的尺寸精确度及是否存在杂质；

冷却及排气扇(170)，在检测所述安瓿瓶(10)的空间内，缓解因所述反射光照射器(140)而造成的发热并执行换气功能；

动作控制器(180)，控制所述轮毂电机(110)、所述叶轮(120)、所述输送器(130)、所述反射光照射器(140)、所述冷却及排气扇(170)的电源施加及动作；

影像分析器，在附图中未图示，但内含有对在所述线阵相机(150)及所述面阵相机(160)获取的安瓿瓶影像数据实时处理及分析的运算法则；

外壳(300)，供安装或放置所述安瓿瓶(10)、所述轮毂电机(110)、所述叶轮(120)、所述反射光照射器(140)、所述线阵相机(150)、所述面阵相机(160)、所述冷却及换气扇(170)、所述动作控制器(180)，而形成单一模块化，并从外部进行保护。

在此，所述线阵相机(150)的影像获取传感器因只横向形成像素， 纵向存在一个线，由此，即使在检测对象即所述安瓿瓶(10)和相机移动的状态下也能够拍摄。因此，为了使用所述线阵相机(150)，只有相机的快门速度和检测对象即所述安瓿瓶(10)和相机移动速度准确一致，才能获取准确的影像数据，由此，优选地，使用具有能够获取所述安瓿瓶(10)的高分辨率的像素的影像数据获取模块的线阵相机。并且，所述面阵相机(160)一次只扫描一个帧而传输，并且只有在检测对象即所述安瓿瓶(10)和相机被固定的状态下能够进行拍摄。因此，在本发明中，对所述安瓿瓶(10)进行二元化处理而对执行详细拍摄之后所获取的各个影像数据进行合并，使高分辨率的影像数据运用为分析资料。

通过图像用户界面实现内含有对在所述线阵相机(150)及所述面阵相机(160)获取的安瓿瓶影像数据实时处理及分析的运算法则的影像分析器的功能如图6所示。具有如下功能，在所述图形用户界面开始安瓿瓶的检测(P10)；结束安瓿瓶的检测(P20)；计算安瓿瓶的检测测定次数(P30)；确认相机状态(P40)；显示安瓿瓶的尺寸精确度及是否存在杂质的检测结果(P50)；显示安瓿瓶的OPC印刷状态的检测结果(P60)；显示面阵相机的安瓿瓶的拍摄结果(P70、P80)；显示线阵相机的安瓿瓶的拍摄结果(P90)；结束图形用户界面(P100)。

下面，参照图7以内含于所述影像分析器的对所获取影像数据实时处理及分析的运算法则检测OPC安瓿瓶的印刷状态的方法进行具体说明，按如下步骤形成实时流程：通过所述输送器(130)将需要检测而处于装载状态的多个安瓿瓶移送至所述外壳(300)内的所述叶轮(120)驱动位置(S100)；

所述叶轮(120)以真空方式吸入被移送至所述叶轮(120)的所述安瓿瓶(10)，而移送至所述轮毂电机(110)驱动位置(S200)；

将移送至所述轮毂电机(110)的所述安瓿瓶(10)旋转最少一圈，通过所述线阵相机(150)对所述安瓿瓶(10)以线为单位拍摄影像并合成，而生成影像数据，并且，检测所述安瓿瓶(10)的尺寸精确度、是否存在杂质、OPC安瓿瓶的印刷状态(S300)；

与所述S300步骤同时，每次旋转所述安瓿瓶(10)时，利用所述面阵相机(160)等间距拍摄的多个影像帧，测定各个部位的尺寸，并计算最大值、最小值、平均值，从而，判定所述安瓿瓶(10)的不良(S400)；

在所述S300步骤及S400步骤之后，所述安瓿瓶(10)确认为正常时，通过所述输送器(130)排出而以结束检测的装载被持续移送(S500)；所述安瓿瓶(10)确认为不良时，作业者直接收集(S600)。

综上，参照了本发明的实施例的附图进行了说明，但本发明所属技术领域的普通技术人员基于所述内容能够在本发明的范围内进行各种应用、变形及修改。因而，本发明的真正的保护范围根据权利要求范围进行限定。