一种全自动灯检机的固定传输机构的制作方法

本实用新型涉及全自动灯检机领域，具体为一种全自动灯检机的固定传输机构。

背景技术：

灯检机是一种为了保证人民的用药安全，杜绝发生用药事故而检测药物的制药机械，它是玻璃瓶液体灌装后的检验设备，灯检机由灯检箱、灯检台、灯检仪、电脑显示屏组成。从药品检测机械发展至今，传统的人工灯检机呈现出的不稳定因素被凸显出来，为了提升我国制药企业的国际竞争力，自动灯检机成为制药机械企业必不可少的检测机械之一，而今自动灯检机替代人工灯检机的职能，不仅仅提高了检测效率，更提升了检测的精确性和稳定性，它通过先进的电脑数据判断受检测产品的各种问题。

智能型全自动灯检机主要用来检测口服液中的可见异物(如玻屑、金属屑、毛发、纤维等)以及外观和装量。

但是现有技术中的灯检机对于存在的异物检测存在很多缺陷，在对灯检机中待测药瓶的检测过程中，药瓶的传输缺乏稳定性和持续性，没有与药瓶做比对的结构，不便于预览相机获取准确的图像数据。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种全自动灯检机的固定传输机构，通过该固定传输结构的圆盘形设计，将待测药瓶夹在两根滚轴之间，滚轴的结构一般都为竖直的圆柱状，适合做图像的比对结构，便于获取待测药瓶的图像，更直观的体现图像中的各个要素，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动灯检机的固定传输机构，其特征在于：所述预览相机是用于捕获在灯检机上的固定传输机构上药瓶的整体图像，该固定传输机构包括主动传输装置以及与其上下配合的从动传输装置，所述主动传输装置包括在平面上呈圆形转动的主动传输圆盘，以及与主动传输圆盘中心固定连接并带动主动传输圆盘转动的主动转轴，所述从动传输装置包括随主动传输圆盘转动而转动的从动传输圆盘，以及固定在从动传输圆盘中心位置并与主动转轴固定卡接在一起的从动转轴，在所述主动传输圆盘的上表面靠近边缘的位置环形等间距设有若干用于放置待测药瓶的凹槽，在所述从动传输圆盘下表面环形等间距设有若干滚轴，每一根所述的滚轴正对着相邻两个凹槽之间的位置。

优选的，所述凹槽靠近主动传输圆盘外边缘的位置设有比主动传输圆盘表面高出1-3cm的挡片。

优选的，所述主动转轴与主动传输圆盘下表面之间还通过一个伞状的支架固定连接，所述从动转轴的顶端与从动传输圆盘的上表面之间也通过一个伞状的支架固定连接。

还提供了一种基于该传输机构的全自动灯检机识别检测系统，其特征在于：包括图像显示模块、信息显示模块、功能管理模块和异物检测模块；所述图像显示模块从上到下分别显示扎盖、瓶体上部、瓶体下部和瓶子底部所设置的预览相机捕获的图像及检测结果；所述信息显示模块显示统计结果以及操作员、产品名称及产品对应的模板名称；

所述异物检测模块包括用于检测经过预览相机捕获的药瓶图像内可见异物的扎盖检测单元、瓶体上部检测单元、瓶体下部检测单元和瓶子底部检测单元。

优选的，所述可见异物包括玻屑、金属屑、毛发和纤维。

优选的，所述扎盖检测单元的检测方法包括：

步骤101、设置药瓶图像的检测区域，盖身检测上沿和盖身检测下沿中间的瓶盖区域不受盖顶和盖子下沿亮光区的影响，瓶口光区上沿高于亮光区，瓶口光区下沿低于瓶盖下沿；

步骤102、判断瓶子有无，通过系统中的预览相机功能，调整图像亮度，使亮光区集中在瓶盖的下沿，盖身亮度均匀且明显暗于亮光区；然后取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值，使瓶子定位检测区域宽度占满滚轴间的空白区域；

步骤103、扎盖检测；

调节亮带灰度阈值，会改变提取的亮带边缘，亮带公差阈值也会随之改变，调节亮带灰度阈值使亮带公差阈值最小，且检测结果稳定；

设置亮带公差阈值将合格的与扎坏的盖子分开；

通过查看盖身面积，设置盖身面积大于盖身面积阈值的盖子是有缺陷的；

记录一个盖子从进入图像到离开图像检测区域检测到不合格的次数。

优选的，所述瓶体上部检测单元的检测方法包括如下步骤：

步骤201、设置药瓶图像的检测区域，液位检测上沿和液位检测下沿将合格的液位置于两线之间，瓶身检测上沿和瓶身检测下沿将瓶身区域置于两线之间；

步骤202、判断瓶子有无，通过系统中的预览相机功能调整图像亮度,使瓶身的亮度便于观察瓶内的异物，然后取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值，使瓶子定位检测区域的宽度占满瓶子；

步骤203、设置检测参数；

异物检测阈值：该参数将提取图像中高于背景一定灰度值的区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域；

异物面积：该参数将提取图像中大于一定像素面积的异物区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域，放弃小的干扰点；

异物检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野到离开检测到异物的次数和总检测次数的比值，排出因干扰造成误检的情况；

液位检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野特定区域到离开检测到液位异常的次数和总检测次数的比值，排出因扰动造成误检的情况；

颜色均值：根据灰度值判断是否是同一种药液，当瓶子从进入相机视野特定区会显示当前瓶子的颜色值AG；

色差范围：为同一种药液提供合理的颜色变化范围。

优选的，所述瓶体下部检测单元的检测方法包括如下步骤：

步骤301、设置检测区域，瓶体检测上沿和瓶体检测下沿将瓶身区域置于两线之间，瓶体检测下沿也不能低于瓶子底部黑色区域；滚轴区域上沿调整应将滚轴置于两线之间；瓶底下沿在瓶底黑色区域下半部分；

步骤302、判断瓶子有无，通过系统中预览相机功能，调整图像亮度,使瓶体的亮度便于观察瓶内的异物，取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值，使瓶子定位检测区域宽度占满瓶子；

步骤303、设置检测参数；

异物检测阈值：该参数将提取图像中高于背景一定灰度值的区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域；

异物面积：该参数将提取图像中大于一定像素面积的异物区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域，放弃小的干扰点；

底部曲线公差：调整瓶体检测下沿，出现瓶底黑色区域的轮廓线，观察底部曲线公差D值的变化范围，确定大于等于特定值是底部有异物；

异物检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野到离开检测到异物的次数和总检测次数的比值，排出因干扰造成误检的情况。

优选的，所述瓶体底部检测单元的检测方法包括如下步骤：

步骤401、设置检测区域，滚轴定位中线设置在瓶底下沿距离25像素的位置，通过调节瓶子定位阈值查看设置效果；有无检测下线应在瓶底托线上方且压在瓶底黑色区域中；瓶底检测上沿应在瓶底托线下方；瓶底检测下沿要设置在瓶底下方；

步骤402、判断瓶子有无，通过系统中预览相机功能，调整图像亮度,使瓶底亮度便于观察瓶内玻璃，使瓶底灰度值均匀，取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值，出现瓶底矩形区域；

步骤403、设置检测参数：

异物检测阈值：该参数将提取图像中半圆内高于背景一定灰度值的玻璃区域，通过改变该值选出想要检测出来的玻璃区域；

异物面积：该参数将提取图像中大于一定像素面积的异物区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域，放弃小的干扰点；

异物检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野到离开检测到异物的次数和总检测次数的比值，排出因干扰造成误检的情况。

优选的，所述相机管理模块实现灯检机中相机的打开和关闭，并查看相机的工作状态。

优选的，所述功能管理模块分为模板管理单元、相机管理单元、数据库和系统设置单元，所述模板管理单元用于参数模板编辑，由使用模板控件、删除模板控件、模板编辑控件和退出控件组成，所述使用模板控件用于选择模板，系统自动加载模板文件、配置系统工作参数和相机曝光；所述模板编辑控件用于设置剔除选项、通过采集相应相机的图像或者实时预览相机图像并进行可视化的处理来确定最优的检测参数、保存参数到本地文件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过该固定传输结构的圆盘形设计，将待测药瓶夹在两根滚轴之间，滚轴的结构一般都为竖直的圆柱状，适合做图像的比对结构，便于获取待测药瓶的图像，更直观的体现图像中的各个要素。

附图说明

图1为本实用新型的固定传输机构结构示意图。

图中标号：

10-主动传输装置；20-从动传输装置；11-主动传输圆盘；12-主动转轴； 13-凹槽；14-挡片；21-从动传输圆盘；22-从动转轴；23-滚轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种全自动灯检机的识别检测系统，包括图像显示模块、信息显示模块、功能管理模块和异物检测模块；所述图像显示模块从上到下分别显示扎盖、瓶体上部、瓶体下部和瓶子底部所设置的预览相机捕获的图像及检测结果；所述信息显示模块显示统计结果以及操作员、产品名称及产品对应的模板名称；本实用新型的系统是对现有的全自动灯检机中药瓶中口服液的可见异物进行检测，可见异物一般为玻屑、金属屑、毛发和纤维，其原理概括为：

全自动灯检机运用机器、视觉技术、自动化控制原理。使用螺旋进瓶方式，由进瓶模块将产品由立式转变为侧倾式，通过电机带动软胶同步带转动的方法，利用同步带的摩擦力使被检测产品在塔轮间高速旋转，产生扰动后瞬间降速；采用特殊成像系统获取被检测产品系列图像；运用本实用新型的软件系统对图像进行计算、分析，完成对产品的检测，检测出的不合格品，通过自动控制系统的执行，经出口模块将产品由侧倾式转变为立式吸入星轮后，由星轮转出予以剔除。

在全自动灯检机是通过若干竖直的滚轴对药瓶进行固定，并且通过相机获取图像，本实用新型的识别检测系统的对象是相机所获取的图像。

在本实施方式中，该系统的功能管理模块分为模板管理单元、相机管理单元、数据库和系统设置单元。

所述模板管理单元用于参数模板编辑，由使用模板控件、删除模板控件、模板编辑控件和退出控件组成，所述使用模板控件用于选择模板，系统自动加载模板文件、配置系统工作参数和相机曝光；所述模板编辑控件用于设置剔除选项、通过采集相应相机的图像或者实时预览相机图像并进行可视化的处理来确定最优的检测参数、保存参数到本地文件。

异物检测模块包括用于检测经过预览相机捕获的药瓶图像内可见异物的扎盖检测单元、瓶体上部检测单元、瓶体下部检测单元和瓶子底部检测单元。

在本实施方式中，全自动灯检机的识别检测方法包括四个步骤，分别是扎盖检测、瓶体上部检测、瓶体下部检测和瓶底检测。

一、扎盖检测步骤：

步骤101、设置药瓶图像的检测区域，在系统获取的图像中，检测区域设置按照各个横向线条进行设置，具体的，盖身检测上沿和盖身检测下沿中间的瓶盖区域不受盖顶和盖子下沿亮光区的影响，瓶口光区上沿高于亮光区，瓶口光区下沿低于瓶盖下沿；

步骤102、判断瓶子有无，通过系统中的预览相机功能，调整图像亮度，使亮光区集中在瓶盖的下沿，盖身亮度均匀且明显暗于亮光区；然后取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值，使瓶子定位检测区域宽度占满滚轴间的空白区域；瓶颈的小矩形区域应包含瓶颈暗区。

在本实施方式中，各个滚轴之间的白色区域尽量为白色,滚轴为黑色，以实现滚轴空挡的准确定位和计数。图像顶部的白色滚轴间隔不能被遮挡，定位区域要含有瓶盖和瓶颈暗区，以确定瓶子有无。

步骤103、扎盖检测；

调节亮带灰度阈值，会改变提取的亮带边缘，亮带公差阈值也会随之改变，调节亮带灰度阈值使亮带公差阈值最小，且检测结果稳定；

设置亮带公差阈值H将合格的与扎坏的盖子分开；

通过查看盖身面积，设置盖身面积大于盖身面积阈值的盖子是有缺陷的；

用Etm记录一个盖子从进入图像到离开图像检测区域检测到不合格的次数。

二、瓶体上部检测步骤：

步骤201、设置药瓶图像的检测区域，检测区域设置可以参照各个条线设置，液位检测上沿和液位检测下沿将合格的液位置于两线(指代液位检测上沿和液位检测下沿在图中的检测横线线条)之间，瓶身检测上沿和瓶身检测下沿将瓶身区域置于两线(指代瓶身检测上沿和瓶身检测下沿在检测横向线条)之间。

步骤202、判断瓶子有无，通过系统中的预览相机功能调整图像亮度,使瓶身的亮度便于观察瓶内的异物，然后取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值(一般设为220～250)，使瓶子定位检测区域的宽度占满瓶子；

在本实施方式中，图像顶部各个滚轴之间的白色区域应该为白色,滚轴为黑色，以实现滚轴空挡的准确定位；图像顶部窄边矩形应该包含有瓶盖暗区，以确定瓶子有无。图像顶部滚轴空白区确定跟踪位置，瓶颈小区域要含有瓶盖或瓶颈暗区，以确定瓶子有无。

步骤203、设置检测参数；

异物检测阈值：该参数将提取图像中高于背景一定灰度值的区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域；

异物面积：该参数将提取图像中大于一定像素面积的异物区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域，放弃小的干扰点；

异物检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野到离开检测到异物的次数和总检测次数的比值，排出因干扰造成误检的情况；

液位检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野特定区域到离开检测到液位异常的次数和总检测次数的比值，排出因扰动造成误检的情况；

颜色均值：根据灰度值判断是否是同一种药液，当瓶子从进入相机视野特定区会显示当前瓶子的颜色值AG；

色差范围：同一种药液由于外界环境光、瓶子本身的厚度等影响，其灰度值有一定的偏差，为了区分混批的情况，为同一种药液提供合理的颜色变化范围。

三、瓶体下部检测步骤：

步骤301、设置检测区域，检测区域设置可以参照各个条线设置，瓶体检测上沿和瓶体检测下沿将瓶身区域置于两线之间，瓶体检测下沿也不能低于瓶子底部黑色区域(为图像灰度值接近0的部分)；滚轴区域上沿调整应将滚轴置于两线之间；瓶底下沿在瓶底黑色区域下半部分；

步骤302、判断瓶子有无，通过系统中预览相机功能，调整图像亮度,使瓶体的亮度便于观察瓶内的异物，取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值(一般设为220～250)，使瓶子定位检测区域宽度占满瓶子；

步骤303、设置检测参数；

异物检测阈值：该参数将提取图像中高于背景一定灰度值的区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域；

异物面积：该参数将提取图像中大于一定像素面积的异物区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域，放弃小的干扰点；

底部曲线公差：调整瓶体检测下沿，出现瓶底黑色区域的轮廓线，观察底部曲线公差D值的变化范围，确定大于等于特定值是底部有异物；

异物检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野到离开检测到异物的次数和总检测次数的比值，排出因干扰造成误检的情况。

四、瓶体底部检测步骤：

步骤401、设置检测区域，检测区域设置可以参照各个条线设置，滚轴定位中线设置在瓶底下沿距离25像素的位置，通过调节瓶子定位阈值查看设置效果；有无检测下线应在瓶底托线上方且压在瓶底黑色区域中；瓶底检测上沿应在瓶底托线下方；瓶底检测下沿要设置在瓶底下方；

步骤402、判断瓶子有无，通过系统中预览相机功能，调整图像亮度,使瓶底亮度便于观察瓶内玻璃，使瓶底灰度值均匀，取消预览相机功能，调整瓶子定位阈值，出现瓶底矩形区域(通过滚轴定位中线设置，使矩形区域尽量不含有瓶子区域)；

步骤403、设置检测参数：

异物检测阈值：该参数将提取图像中半圆内高于背景一定灰度值的玻璃区域，通过改变该值选出想要检测出来的玻璃区域；

异物面积：该参数将提取图像中大于一定像素面积的异物区域，通过改变该值选出想要检测出来的异物或玻璃区域，放弃小的干扰点；

异物检测概率：检测概率为瓶子从进入相机视野到离开检测到异物的次数和总检测次数的比值，排出因干扰造成误检的情况。

相机管理模块实现灯检机中相机的打开和关闭，并查看相机的工作状态。

在本实施方式中，数据库的管理包括：

生产日志：该界面可以对生产统计数据进行查询、删除、导出功能。

(1)查询：选择查询时间段及产品名后，点击“查询”按钮；

(2)删除：选择时间段及产品名后，点击“删除”按钮，删除设定时间内该产品的记录；

(3)导出：将查询导出到Excel表格中。

信息管理：该界面可以对用户信息和产品信息进行管理，只有管理员才能进入该界面进行操作。

(1)勾选用户或者产品后点击“删除”按钮，即可删除数据库中的记录 (删除产品时，应该先在生产日志中删除该产品的统计记录，然后返回本页删除产品信息)；

(2)在录入信息处输入信息后，点击“录入”，即可将信息写入数据库 (用户或产品ID是唯一的，不能重复)；

(3)用户权限：用户权限分为管理员、工程师(班长)和操作员，管理员具有软件的完整使用权限；工程师(班长)具有模板管理的所有权限；操作员只有模板管理中使用模板的权限。

在本实施方式中，系统设置的界面用于设置剔除串口号，打开或关闭串口(软件启动时会自动打开上一次正确配置的串口号)。设置计数偏移，瓶身偏移表示一个瓶子过了瓶体上部检测相机后，需要经过多少工位才能通过扎盖检测相机的剔除位置(包含自己所处工位)；瓶底偏移表示一个瓶子过了瓶体下部检测相机后，需要经过多少工位才能通过扎盖检测相机的剔除位置(包含自己所处工位)。

通过本实用新型的检测系统可以实现对产品不合格的检测，检测稳定性好、标准统一、精度高、速度快。

在本实施方式中，如图1所示，预览相机是用于捕获在灯检机上的固定传输机构上药瓶的整体图像，该固定传输机构包括主动传输装置10以及与其上下配合的从动传输装置20，主动传输装置10包括在平面上呈圆形转动的主动传输圆盘11，以及与主动传输圆盘11中心固定连接并带动主动传输圆盘 11转动的主动转轴12，从动传输装置20包括随主动传输圆盘11转动而转动的从动传输圆盘21，以及固定在从动传输圆盘21中心位置并与主动转轴12 固定卡接在一起的从动转轴22，在主动传输圆盘11的上表面靠近边缘的位置环形等间距设有若干用于放置待测药瓶的凹槽13，在从动传输圆盘21下表面环形等间距设有若干滚轴23，每一根的滚轴23正对着相邻两个凹槽13之间的位置；可以将待测药瓶通过机械手配合主动传输圆盘11的旋转速度以及交错设置滚轴23的阻挡作用将药瓶稳定放置在凹槽13内，然后通过预览相机采集图像数据，由于主动转轴12和从动转轴22固定在一起转动，因此主动传输圆盘11和从动传输圆盘21的同步转动，可以依次获取每一个经过预览相机的待测药瓶的图像数据，获取数据后的待测药瓶通过机械手取下，通过该固定传输机构能高效率不间断稳定的获取流水线上所有待测药瓶的图像数据。

凹槽13靠近主动传输圆盘11外边缘的位置设有比主动传输圆盘表面高出1-3cm的挡片14，主动转轴12与主动传输圆盘11下表面之间还通过一个伞状的支架固定连接，从动转轴22的顶端与从动传输圆盘21的上表面之间也可以通过一个伞状的支架固定连接，通过将两个个类似于伞状的支架一端分别固定在主动转轴或从动转轴上，另一端固定在主动传输圆盘或从动传输圆盘上，能减小主动传输圆盘和从动传输圆盘边缘位置的重量给其带来的压力，避免其损坏。

通过该固定传输结构的圆盘形设计，将待测药瓶夹在两根滚轴之间，滚轴的结构一般都为竖直的圆柱状，适合做图像的比对结构，便于获取待测药瓶的图像，更直观的体现图像中的各个要素。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。