专利名称：离线式全自动泡罩包装质量检测系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种离线式全自动泡罩包装质量检测系统及其方法，适用于制药企业的泡罩包装机所生产的铝塑泡罩或铝塑铝泡罩包装产品的终端质量检测。
背景技术：
在制药企业的铝塑或者铝塑铝泡罩包装机所生产的泡罩包装产品的生产过程中， 以往泡罩包装诸如泡罩胶囊的漏装、单冒、双冒及片剂泡罩的漏装、缺损及夹杂异物的检测均由设备调整及人工检测完成，通常采用人工观测的方式进行泡罩产品的全面检测，由于受人工主观情绪及本身检测熟练程度的限制，生产出来的产品质量很难得到有效保证，总会存在漏检或错检的情况。并且由于人工检测的极限性，泡罩包装存在的异物人工很难发现，若生产的产品存在质量缺陷，必然极大地影响产品的质量，使药品生产企业的产品品质形象大打折扣，若存在异物，甚至会给药品生产单位造成巨大的经济损失，因此企业需要一种自动的泡罩包装检测装备，目前国内及国外已经研发了这类设备，但由于必须安装在泡罩包装机上，与泡罩包装机作配套设备进行在线检测，但由于受泡罩包装机本身设备可用于安装的空间限制，医药企业一般需要订制，而且在安装过程中需要对制药企业现有的泡罩包装机进行技术改造，改造周期还较长，给制药企业无形中增加了成本，很多制药企业并不愿意对已有的泡罩包装机进行改造，制药企业都期望一种离线的，直接将泡罩包装产品集中进行质量检测的系统设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是能针对现有检测系统需要对制药企业的泡罩包装机进行技术改造，使用成本高，适应性不高的难题，提出一种无需对制药企业现有设备进行改造，无需进行产品技术订制就能有效监控制药企业泡罩包装产品的包装质量的离线式全自动泡罩包装质量检测系统及其方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其包括能使泡罩包装产品逐一排出的自动顺序下料机构，该自动顺序下料机构的输出端设置第一自动输送机构，且第一自动输送机构的中部设有第一影像识别主机，该第一自动输送机构的末端设有180°翻转机构，该180°翻转机构的输出端下面设有第二自动输送机构，该第二自动输送机构的中部设有第二影像识别主机，该第二自动输送机构的末端设有剔废机构及物料排出机构，第一影像识别主机及第二影像识别主机电性连接剔废机构及物料排出机构。该第一影像识别主机和第二影像识别主机分别包括固定在工作机柜上的箱体， 该箱体的顶部设有人机界面触控屏幕；该箱体上部通过摄像系统挂架对称安装有工业相机及配套镜头；该箱体的下端设有照明系统，该照明系统的上端设有反射板，与该箱体相对应的输送带下方设有辅助背光光源；该箱体内还设有嵌入式处理系统及信号处理板；该工业相机电性连接连接嵌入式处理系统，该嵌入式处理系统电性连接信号处理板。
该第一影像识别主机和第二影像识别主机分别经各自的信号处理板电性连接剔废机构及物料排出机构。该照明系统为白色或黄色的四面可调光源或者实现相同光源的无影光源。该泡罩包装产品为铝塑包装或铝塑铝包装。该第一、二自动输送机构分别包括输送带及步进电机驱动系统。本发明还提供了一种离线式全自动泡罩包装质量检测方法，其包括下列步骤
A.采集标准泡罩包装产品的影像并提取其边缘轮廓特征、面积特征，建立模板数据
库；
B.将待检泡罩包装产品逐一自动输送到第一影像识别主机的工业相机下；
C.工业相机逐一摄取待检泡罩包装产品的影像并输送给与其相连的嵌入式处理系统， 该嵌入式处理系统将待检泡罩包装产品的影像数字化后提取其边缘轮廓特征、面积特征， 如果没有采集到待检泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征，则待检泡罩包装产品正面朝下，继续步骤D ；如果采集到待检泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征，则将该待检泡罩包装产品的边缘特征、面积特征与模板数据库中的标准泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征相比较，如果两者匹配一致，就作为合格产品输出，如果两者轮廓不一致，就作为不合格产品输出；
D.第一影像识别主机让正面朝下的待检泡罩包装产品直接通过，经180°翻转机构翻面后，再将其逐一自动输送到第二影像识别主机工业相机下，重复步骤C。该第一、二影像识别主机还连接安装有人机界面触摸屏，用于直观显示影像识别主机的处理结果。本离线式全自动泡罩包装质量检测系统能实现泡罩包装产品的离线式全自动检测，无需对制药企业现有设备进行改造，无安装空间限制，通用性强。为解决在泡罩包装机上安装受设备空间限制，普通检测设备的安装会妨碍制药企业现场补粒的问题，采用180 度翻转装置，采用两台影像识别主机自动识别检测，采用上述方案后，本离线式全自动泡罩包装质量检测系统解决了现有产品安装受限，制药企业必须根据自有泡罩包装机的机械结构尺寸进行订制、产品通用性不强，使用成本高的难题，有效降低制药企业使用成本的同时，有效提高了检测系统的安装和调试周期，适用于制药企业的泡罩包装机包装完成的诸如胶囊或者片剂类泡罩包装的集中式离线质量检测，有效保证了产品的品质，是一种技术革命性的泡罩包装检测机。
图1为本发明离线式全自动泡罩包装质量检测系统结构示意图2为本发明离线式全自动泡罩包装质量检测系统影像识别主机正视结构示意图； 图3为本发明离线式全自动泡罩包装质量检测系统影像识别主机侧视示意图； 图4为本发明离线式全自动泡罩包装质量检测系统影像识别主机仰视示意图； 图5为本发明离线式全自动泡罩包装质量检测系统影像识别主机后视示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的说明，以检测医用铝箔为例，以助于理解本发明的内容。参见图1、图2、图3、图4、图5图6和图7，本发明离线式全自动泡罩包装质量检测系统，包括安装在工作机柜14上的自动顺序下料机构1，该自动顺序下料机构1的输出口下面设置第一自动输送机构2，第一自动输送机构2的中部设有第一影像识别主机3，该第一自动输送机构2的末端设有180°翻转机构6，该180°翻转机构6的输出端下面设有第二自动输送机构7，该第二自动输送机构7的中部设有第二影像识别主机8，该第二自动输送机构7的末端设有剔废机构9及物料排出机构10，第一影像识别主机3和第二影像识别主机 8分别电性连接剔废机构9、物料排出机构10。该自动顺序下料机构1将人工成叠放入的待检泡罩包装产品11顺序排出至第一自动输送机构2，该待检泡罩包装产品11可以为铝塑包装，也可以为铝塑铝包装。该第一自动输送机构2分别包括输送带21及步进电机驱动系统22，该第二自动输送机构7分别包括输送带71及步进电机驱动系统72。该第一影像识别主机3包括箱体31，该箱体31的顶部设有人机界面触控屏幕32， 用于直观显示影像识别主机的处理结果。该箱体31的背面设有一系列安装孔33，该第一影像识别主机3通过该些安装孔33固定在工作机柜14上。该第一影像识别主机3的箱体上部通过摄像系统挂架34对称安装有两组工业相机35及配套镜头36。该箱体31的下端设有照明系统37，该照明系统37为白色或黄色的四面可调光源或者实现相同光源的无影光源，该照明系统37的上端设有反射板38。与第一影像识别主机3相对应的输送带21的下方还设有第一辅助背光光源12。该箱体31内还设有嵌入式处理系统39及信号处理板40。 该工业相机35电性连接嵌入式处理系统39，该嵌入式处理系统39的输出端电性连接信号处理板40。该180°翻转机构6将经过的泡罩产品作180°翻转，初始泡罩朝下的产品将被反面，使其泡罩朝上，供第二影像识别主机8作自动测量。该第二影像识别主机8的结构与第一影像识别主机3相同，且该第二影像识别主机8相对应的输送带71的下方还设有第二辅助背光光源13。该剔废机构9用于将不合格的产品剔除，该物料排出机构10用于将合格产品排出。第一影像识别主机3和第二影像识别主机8分别通过各自的信号处理板40电性连接剔废机构9及物料排出机构10。以检测铝塑铝包装为例，其实施步骤为
A.利用第一或第二影像识别主机采集标准泡罩包装产品的影像并提取其边缘轮廓特征、面积特征，建立模板数据库；
B.人工将待检泡罩包装产品11成叠放入自动顺序下料机构1，该自动顺序下料机构1 逐一将产品排出至第一自动输送机构2，在第一自动输送机构2的步进电机驱动下，第一自动输送机构2将待检泡罩包装产品11 一个一个地输送至第一影像识别主机3的工业相机 35下方。若为铝塑包装产品，则第一影像识别主机3打开其照明系统37进行漫射照明， 位于第一影像识别主机3中的反射板38将照明系统37发出的光漫反射至待检泡罩包装产品11上，以保证第一影像识别主机3中的工业相机35采集到清晰的图像。若为铝塑铝包装产品，则打开位于第一自动输送机构3下方的第一辅助背光光源12进行照明，以保证第一影像识别主机3中的工业相机35采集到清晰的图像；C.工业相机35逐一摄取待检泡罩包装产品11的影像并输送给与其相连的嵌入式处理系统39，该嵌入式处理系统39将待检泡罩包装产品11的影像数字化后提取其边缘轮廓特征、面积特征，如果没有提取到待检泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征，则待检泡罩包装产品正面朝下，继续步骤D ；如果采集到待检泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征，则将该待检泡罩包装产品的边缘特征、面积特征与模板数据库中的标准泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征相比较，如果两者匹配一致，就作为合格产品由物料排出机构 10输出，如果两者轮廓不一致，即待检泡罩包装产品11存在诸如漏装、破损或者夹杂异物等缺陷时就作为不合格产品由剔废机构9输出；
D.第一影像识别主机3让正面朝下的待检泡罩包装产品直接通过，经180°翻转机构 6翻面后，再将其逐一自动输送第二影像识别主机8的工业相机下，重复步骤C。 第一、二影像识别主机3、8能完成胶囊类泡罩包装的漏装、双冒、单冒及夹杂异物的检测；以及完成片剂类泡罩包装的漏装、缺损、夹杂异物及压膜不良、气泡不良、生产日期、批号的检测。
权利要求
1.一种离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其特征在于包括能使泡罩包装产品逐一排出的自动顺序下料机构，该自动顺序下料机构的输出端设置第一自动输送机构，且第一自动输送机构的中部设有第一影像识别主机，该第一自动输送机构的末端设有180°翻转机构，该180°翻转机构的输出端下面设有第二自动输送机构，该第二自动输送机构的中部设有第二影像识别主机，该第二自动输送机构的末端设有剔废机构及物料排出机构，该第一影像识别主机和第二影像识别主机电性连接剔废机构、物料排出机构。
2.根据权利要求1所述的离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其特征在于，该第一影像识别主机和第二影像识别主机分别包括固定在工作机柜上的箱体，该箱体的顶部设有人机界面触控屏幕；该箱体上部通过摄像系统挂架对称安装有工业相机及配套镜头；该箱体的下端设有照明系统，该照明系统的上端设有反射板，与该箱体相对应的输送带下方设有辅助背光光源；该箱体内还设有嵌入式处理系统及信号处理板；该工业相机电性连接嵌入式处理系统，该嵌入式处理系统的输出端电性连接信号处理板。
3.根据权利要求2所述的离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其特征在于，该第一影像识别主机和第二影像识别主机分别经各自的信号处理板电性连接剔废机构及物料排出机构。
4.根据权利要求1所述的离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其特征在于，该照明系统为白色或黄色的四面可调光源或者实现相同光源的无影光源。
5.根据权利要求1所述的离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其特征在于，该泡罩包装产品为铝塑包装或铝塑铝包装。
6.根据权利要求1所述的离线式全自动泡罩包装质量检测系统，其特征在于，该第一、 二自动输送机构分别包括输送带及步进电机驱动系统。
7.一种离线式全自动泡罩包装质量检测方法，其特征在于包括下列步骤A.采集标准泡罩包装产品的影像并提取其边缘轮廓特征、面积特征，建立模板数据库；B.将待检泡罩包装产品逐一自动输送到第一影像识别主机的工业相机下；C.工业相机逐一摄取待检泡罩包装产品的影像并输送给与其相连的嵌入式处理系统， 该嵌入式处理系统将待检泡罩包装产品的影像数字化后提取其边缘轮廓特征、面积特征， 如果没有采集到待检泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征，则待检泡罩包装产品正面朝下，继续步骤D ；如果采集到待检泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征，则将该待检泡罩包装产品的边缘特征、面积特征与模板数据库中的标准泡罩包装产品的边缘轮廓特征、面积特征相比较，如果两者匹配一致，就作为合格产品输出，如果两者轮廓不一致，就作为不合格产品输出；D.第一影像识别主机让正面朝下的待检泡罩包装产品直接通过，经180°翻转机构翻面后，再将其逐一自动输送到第二影像识别主机工业相机下，重复步骤C。
全文摘要
一种离线式全自动泡罩包装质量检测系统及其方法，其包括能使泡罩包装产品逐一排出的自动顺序下料机构，该自动顺序下料机构的输出端依次设置第一自动输送机构、第一影像识别主机、180o翻转机构、第二自动输送机构、第二影像识别主机、剔废机构及物料排出机构，第一影像识别主机、第二影像识别主机电性连接剔废机构、物料排出机构。该第一影像识别主机和第二影像识别主机内分别安装有工业相机、照明系统、辅助背光光源、嵌入式处理系统及信号处理板,该照明系统的上端设有反射板；该工业相机依次电性连接信号处理板、嵌入式处理系统后，输出控制信号。
文档编号B65B57/00GK102556437SQ20101061072
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者刘云龙 申请人:吴士敏