一种联排塑料安瓿质量自动检测机的制作方法

本发明涉及塑料安瓿的检测技术领域，具体涉及到一种联排塑料安瓿质量自动检测机。

背景技术：

随着塑料安瓿吹灌封一体机（简称BFS）的发展，联排塑料安瓿的使用越来越广泛，并有逐步替代玻璃安瓿的趋势；而目前对于联排塑料安瓿的外观、装量均无设备进行检测，只能依靠BFS自身技术进行保证；BFS采用时间-压力法灌装，虽然该方法精度非常高，但是实际上，依然会出现装量差别较大的现象，特别是当灌装针被堵住的时候，导致整批产品中，该灌装针灌装的药瓶全部是空瓶，造成极大的浪费。因而必须采用实时在线的检测方法检测装量，当装量出现较大偏差时，能够及时给予报警，检测灌装，减少损失，提高药品质量。同时《GMP》（药品生产质量管理规范）则要求注射剂等药品必须对装量进行检测；因此为减少浪费，提高药品质量必须实时在线检测药品装量是否合格。

联排塑料安瓿的外观变形、毛刺等外观质量虽不会影响药品质量，但是会影响体验和品牌；对于滴眼液等，毛刺则有可能在患者使用时伤害眼球。

联排塑料安瓿的灌装的一般是无菌产品，GMP附录中要求对无菌药品的密封性进行100%检测，而现有的检测设备监测精度偏低，检测成本高。

传统的联排塑料安瓿检测设备无法实现全方位检测，并且由于传统的检测设备检测时，其联排塑料安瓿底部与轨道接触，所以无法检测瓿底部的毛刺等外观缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种联排塑料安瓿质量自动检测机，它能实现全方位快速检测联排塑料安瓿的外观质量、装量、异物，泄漏，并且检测速度快，精度高，运行稳定可靠。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种联排塑料安瓿质量自动检测机，它包括检测大盘及其侧边的进瓶拨轮和出瓶拨轮；所述进瓶拨轮和出瓶拨轮的边缘上呈环形均匀设置有拨动凹槽；所述进瓶拨轮和出瓶拨轮均与过料输送带相切连接；所述出瓶拨轮输出端相切连接有废品输送带；所述过料输送带与废品输送带之间设置有剔废机构；所述检测大盘边缘呈环形分布设置有用于抓取联排塑料安瓿的抓手；所述抓手上设置有控制抓手翻转的翻转机构和控制抓手旋转的旋转机构；所述检测大盘周围设置有用于检测外观和液位的视觉检测工位及用于检测泄漏的检漏工位；所述视觉检测工位包括相对设置在抓手两侧的光源和相机；所述检漏工位包括相对设置的正负电极；所述过料输送带上位于进瓶拨轮输入端处设置有分隔机构。

进一步的，所述抓手包括竖直设置在抓手本体内的夹紧轴；所述夹紧轴底端设置有升降架，所述升降架两端铰接有夹紧板；所述夹紧板下端铰接有夹紧块；所述夹紧板与抓手本体下端之间铰接有铰接杆。

进一步的，所述旋转机构包括设置在夹紧轴上的夹紧支杆，所述夹紧支杆端头设置有轴承，所述夹紧轴上设置有第一夹紧弹簧，所述夹紧轴下端通过花键连接在旋转套内，所述旋转套上设置有大齿轮，所述抓手本体内设置有与夹紧轴平行的快速丝杆和滑轴，所述快速丝杆上设置有丝母和第二夹紧弹簧，所述丝母与滑轴上的滑动杆连接，所述滑动杆端头设置有轴承，所述快速丝杆下端设置有小齿轮与大齿轮啮合；所述检测大盘外侧边设置有与夹紧支杆上轴承配合接触的松开凸轮；所述检测大盘下端侧边设置有与滑动杆上的轴承配合接触的旋转凸轮。

进一步的，所述翻转机构包括设置在抓手本体侧边的翻转轴，所述翻转轴连接翻转气缸。

进一步的，所述进瓶拨轮和出瓶拨轮边缘设置有弧形挡位板。

进一步的，所述分隔机构为并排设置在过料输送带侧边的两个挡位气缸。

进一步的，所述检漏工位包括设置在检测大盘周围的用于检测联排塑料安瓿正面的一号检漏工位、二号检漏工位，和用于检测联排塑料安瓿反面的三号检漏工位、四号检漏工位；所述正负电极包括呈上下对称设置的高压负极和高压正极。

进一步的，所述视觉检测工位包括设置在进瓶拨轮上方的用于检测联排塑料安瓿上端的第一视觉检测工位和设置在检测大盘周围的用于检测联排塑料安瓿下端的第二视觉检测工位。

本发明的有益效果：

1、本发明采用检测大盘、进瓶拨轮、出瓶拨轮配合的方式配合专门设计的机械抓手和视觉检测工位和检漏工位实现了连续快速的对批量联排塑料安瓿的外观质量、液位、内部异物、是否泄漏，进行全方位检测，检测无死角，并自动分离合格品和废品，检测精度高，检测全面，运行稳定性好，成本低。

2、将联排塑料安瓿外观、液位、异物及泄漏集成在一台设备上检测，减少了占地面积和成本。

3、通过多方位的相机和光源配合实现全方位检测外观质量、液位、异物，检测精度高。

4、通过正负高压电极实现对联排塑料安瓿的泄漏检测，检测速度快，精度高。

5、本发明中的抓手可实现翻转和旋转，并且完全采用机械结构实现旋转和抓取，不需额外配置电源控制，大大降低了运行成本，同时提高了运行稳定性。使联排塑料安瓿在进行泄漏检测时，待检测面与药液完全、充分接触，提高了泄漏检测的精度和重复性。

6、本发明中抓手采用了自动下降抓取，上升松开的机械控制结构，提高了整个检测系统的运行可靠性和稳定性。

附图说明

图1为联排塑料安瓿质量自动检测机的主视示意图；

图2为联排塑料安瓿质量自动检测机的整体俯视结构示意图；

图3为进瓶拨轮处检测联排塑料安瓿部分的结构示意图；

图4为抓手的结构示意图；

图5为抓手上的翻转气缸安装结构示意图；

图6为抓手处于竖直状态时，检测联排塑料安瓿的示意图；

图7为抓手处于水平状态时，检测联排塑料安瓿的示意图。

图中：1、过料输送带；2、分隔机构；3、进瓶拨轮；4、相机；5、光源；6、出瓶拨轮；7、剔废机构；8、废品输送带；9、第一视觉检测工位；10、第二视觉检测工位；11、一号检漏工位；12、二号检漏工位；13、检测大盘；14、三号检漏工位；15、四号检漏工位；16、抓手；17、松开凸轮；18、旋转凸轮；19、弧形挡位板；21、轨道；23、联排塑料安瓿；24、拨动凹槽；25、挡位气缸；41、高压负极；42、高压正极；51、抓手本体；52、第一夹紧弹簧；53、夹紧支杆；54、大齿轮；55、夹紧轴；56、小齿轮；57、翻转轴；58、丝母；59、快速丝杆；60、翻转气缸；61、第二夹紧弹簧；62、升降架；63、夹紧板；64、夹紧块；65、铰接杆；66、旋转套；67、滑动杆；68、滑轴。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图7所示，本发明的具体结构为：一种联排塑料安瓿质量自动检测机，它包括检测大盘13及其侧边的进瓶拨轮3和出瓶拨轮6；所述进瓶拨轮3和出瓶拨轮6的边缘上呈环形均匀设置有拨动凹槽24；所述进瓶拨轮3和出瓶拨轮6均与过料输送带1相切连接；所述出瓶拨轮6输出端相切连接有废品输送带8；所述过料输送带1与废品输送带8之间设置有剔废机构7；所述检测大盘13边缘呈环形分布设置有用于抓取联排塑料安瓿23的抓手16；所述抓手16上设置有控制抓手16翻转的翻转机构和控制抓手16旋转的旋转机构；所述检测大盘13周围设置有用于检测外观和液位的视觉检测工位及用于检测泄漏的检漏工位；所述视觉检测工位包括相对设置在抓手16两侧的光源5和相机4；所述检漏工位包括相对设置的正负电极；所述过料输送带1上位于进瓶拨轮3输入端处设置有分隔机构2。

优选的，所述抓手16包括竖直设置在抓手本体51内的夹紧轴55；所述夹紧轴55底端设置有升降架62，所述升降架62两端铰接有夹紧板63；所述夹紧板63下端铰接有夹紧块64；所述夹紧板63与抓手本体51下端之间铰接有铰接杆65。

优选的，所述旋转机构包括设置在夹紧轴55上的夹紧支杆53，所述夹紧支杆53端头设置有轴承，所述夹紧轴55上设置有第一夹紧弹簧52，所述夹紧轴55下端通过花键连接在旋转套66内，所述旋转套66上设置有大齿轮54，所述抓手本体51内设置有与夹紧轴55平行的快速丝杆59和滑轴68，所述快速丝杆59上设置有丝母58和第二夹紧弹簧61，所述丝母58与滑轴68上的滑动杆67连接，所述滑动杆67端头设置有轴承，所述快速丝杆59下端设置有小齿轮56与大齿轮54啮合；所述检测大盘13外侧边设置有与夹紧支杆53上轴承配合接触的松开凸轮17；所述检测大盘13下端侧边设置有与滑动杆67上的轴承配合接触的旋转凸轮18。

优选的，所述翻转机构包括设置在抓手本体51侧边的翻转轴57，所述翻转轴57连接翻转气缸60。

优选的，所述进瓶拨轮3和出瓶拨轮6边缘设置有弧形挡位板19。

优选的，所述分隔机构2为并排设置在过料输送带1侧边的两个挡位气缸25。

优选的，所述检漏工位包括设置在检测大盘13周围的用于检测联排塑料安瓿23正面的一号检漏工位11、二号检漏工位12，和用于检测联排塑料安瓿23反面的三号检漏工位14、四号检漏工位15；所述正负电极包括呈上下对称设置的高压负极41和高压正极42。

优选的，所述视觉检测工位包括设置在进瓶拨轮3上方的用于检测联排塑料安瓿23上端的第一视觉检测工位9和设置在检测大盘13周围的用于检测联排塑料安瓿23下端的第二视觉检测工位10。

本发明运行原理过程如下：

竖立在输送网带上，间距不等的联排塑料安瓿，在分隔机构和进瓶拨轮的相互配合下，进入进瓶拨轮等间距排列的凹槽内；在进瓶拨轮内，通过一个或者多个相机检测联排塑料安瓿未被栏栅和拨轮遮挡部分的外观质量，此检测部分也可以放在出瓶拨轮上检测。

在进瓶拨轮与检测大盘交界处，通过抓手抓住联排塑料安瓿上部，使其进入检测大盘，并跟随检测大盘旋转，此时通过相机检测联排塑料安瓿瓶身的毛刺和液位。并可根据需求，检测异物。

检测完成后，抓手通过90°摆动气缸，将塑料联排安瓿由竖立状态翻转90°，变成水平状态；通过检漏工位，检测联排塑料安瓿下表面的容器壁是否存在泄漏；然后抓手中心，通过丝杆、丝母结构，旋转180°；使联排塑料安瓿在水平状态翻转180°，原本的下表面瓶壁在上，上表面在下，使联排塑料安瓿然后通过两个检漏工位，检测上表面是否存在泄漏。

检测完成后，90°摆动气缸回位，将联排塑料安瓿从水平状态变成竖立状态，然后从检测大盘进入到出瓶拨轮。在出瓶拨轮和踢废机构的配合下，将不合格品剔入废品通道，合格品则进入输送通道输送到后续工位。

详细过程如下：

如图3所示，吹灌封一体机生产的联排塑料安瓿23从分切机分切完成后，竖立掉落到输送网带1上，输送网带1将其输送到分隔机构2处，分隔机构2将联排塑料安瓿23分开，使其单个进入进瓶拨轮3的凹槽，在弧形挡位板19和进瓶拨轮3的扶持下，竖立在轨道21上，不会翻倒；此时，通过布置在进瓶拨轮3上方的第一视觉检测工位9上的相机4和光源5配合，检测联排塑料安瓿23上未被进瓶拨轮3和弧形挡位板19遮挡部分的上端外观质量和液位。

如图6所示，在进瓶拨轮3与检测大盘13交接处，安装在检测大盘13上的抓手16，抓住联排塑料安瓿23已经检测的上方尾部区域；抓手16抓住联排塑料安瓿23后，自身跟随检测大盘13转动；布置在检测大盘13边沿的第二视觉检测工位10上的相机4和光源5检测联排塑料安瓿23未被抓手16遮挡区域的下端外观质量和液位，同时也可根据需求，检测联排塑料安瓿23内的恶性异物。

如图7所示，然后抓手16在翻转气缸60的作用下绕翻转轴57翻转90°，使竖立的联排塑料安瓿23处于水平状态，通过一号检漏工位11和二号检漏工位12上的高压负极41和高压正极42检测联排塑料安瓿23下表面瓶壁是否存在泄漏。

然后抓手31在通过旋转凸轮18时，旋转凸轮18通过轴承推动丝母58，丝母58驱动快速丝杆59旋转，安装在快速丝杆上的小齿轮带动大齿轮旋转，大齿轮固定在转手上，从而驱动抓手绕夹紧轴翻转180°，使上、下表面瓶壁对调，通过三号检漏工位14和四号检漏工位15上的正负电极检测联排塑料安瓿23另一面是否存在泄漏；从而全方位检测联排塑料安瓿23整个瓶壁是否存在泄漏。然后翻转气缸回位，使联排塑料安瓿23回到竖立状态。

待整个检测项目完成后，在检测大盘13与出瓶拨轮6交接处，松开凸轮17的弧形面与松开支杆53上的轴承接触，抬起松开支杆53，抓手31松开，塑料联排安瓿23进入到出瓶拨轮6凹槽内，最后在剔废机构7和出瓶拨轮6的配合下，废品进入废品输送带8，合格品进入过料输送带1输送到后续工位。

一号检漏工位11和二号检漏工位12检测完成后，抓手将联排塑料安瓿旋转180°，使上下面对调，使待检测面与药液完全接触，提高检测效果；然后经过三号检漏工位13、四号检漏工位14检测联排塑料安瓿与药液接触面。

剔废机构运行原理：当系统检测到废品时，剔废机构下端的伺服电机旋转，带动剔废机构上的剔废块拨动，将废品导入到废品输送带8上去。

抓手夹紧联排塑料的安瓿的过程是一个合成运动，抓手夹紧的同时在向下运动，松开过程为夹紧过程的逆向过程。从而能够保证，抓手在松开状态时，抓手比联排塑料安瓿要高，防止抓手与进瓶拨轮和出瓶波轮处的联排塑料安瓿干涉。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。