一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，包括以下步骤：S1：通过测量装置从包衣腔内获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；S2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到颗粒平均直径和颗粒形态；S3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；S4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；S5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1‑S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。本发明专利技术还公开了一种包衣厚度和包衣质量的测量装置。具有成本低，精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置
本专利技术涉及包衣机
，尤其涉及一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置。
技术介绍
包衣机是一种可以对片剂、丸剂、糖果等进行有机薄膜包衣、水溶薄膜衣、缓、控释性包衣的一种高效、节能、安全、洁净的机电一体化设备。包衣机适用于制药、化工、食品等行业。现有的基于图像分析技术对包衣厚度进行测量的方法，主要是利用高速相机通过观察孔拍摄位于包衣机内的运动颗粒的二维图像，然后再采用图像分析技术获取颗粒的直径值，最后得到包衣厚度。该方法的主要缺点有：(1)高速相机成本高；(2)拍摄时，颗粒处于高速运动状态，且由于包衣机一般均为不锈钢等高反光金属制造，背景光干扰严重，导致拍摄的相片清晰度较差，之后进行图像处理时，边界获取较为困难，测量精度差，导致最终实际的包衣厚度与测量的包衣厚度偏差大，影响包衣质量。(3)该方法仅通过平面二维图像获取颗粒直径，对非球形颗粒难以测量。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的降低成本，提高图像精度，提高颗粒直径测量精度，进而提高包衣厚度和包衣缺陷检测精度的包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置。该测量方法同时可以解决非球形颗粒大小测量和包衣厚度测量问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，包括以下步骤：S1：通过测量装置从包衣腔获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；S2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用辅助结构光三维测量的图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到图像信息，所述图像信息包括颗粒平均直径和颗粒形态；S3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；S4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；S5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1-S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。其中，步骤S2中，所述结构光编码信息的颗粒图片通过差分二值化、编码二进制转换、空间编码图像生成、三角变换和三维坐标信息获得颗粒高度尺寸信息，所述不含结构光编码信息的颗粒图片通过二值化、边缘检测获得颗粒的二维横向尺寸，通过综合和比较颗粒高度尺寸信息和二维横向尺寸信息得到颗粒直径尺寸。本专利技术还公开了一种包衣厚度和包衣质量的测量装置，包括设置在包衣机侧壁上的支撑箱，所述支撑箱一侧固定安装有动力装置，所述包衣机侧壁正对支撑箱开设有取料口，所述支撑箱正对所述取料口设置有开口，所述取料口内滑动配合有抓取板，所述动力装置用于带动所述抓取板沿所述取料口滑动，所述支撑箱上端安装有上面板，所述上面板上安装有图像采集窗，所述支撑箱上端安装有相机支架，所述相机支架上安装有相机和结构光投影仪，所述支撑箱靠近包衣机的一侧还设置有颗粒平铺机构。其中，所述动力装置包括通过前面板固定安装在支撑箱上的横向气缸缸体，所述支撑箱正对所述横向气缸的活塞杆设置有穿孔，所述横向气缸的活塞杆穿过所述穿孔与所述抓取板的一端固定连接。其中，所述颗粒平铺机构包括设置在支撑箱内的颗粒平铺挡板，所述颗粒平铺挡板位于所述抓取板的上方，所述颗粒平铺挡板呈L形，所述颗粒平铺挡板一侧与包衣机的外侧壁贴合，所述支撑箱上设置有用于带动颗粒平铺挡板沿竖直方向运动的驱动机构。其中，所述支撑箱上竖向贯穿设置有导向孔，所述颗粒平铺挡板上固定安装有竖向滑动配合在所述导向孔内的导向杆。其中，所述驱动机构包括固定安装在支撑箱上端的步进电机，所述步进电机的输出轴向下穿过所述支撑箱固定连接有螺杆，所述螺杆位于支撑箱内的部分旋接配合有螺母，所述颗粒平铺挡板上端贯穿设置有光孔，所述螺母固定安装在所述光孔内。步进电机转动，带动螺杆转动，螺杆带动螺母竖向移动，进而带动颗粒平铺挡板竖向移动。综上，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术改变原动态图像获取为静态图像获取，改变原二维平面图像获取为三维图像和二维图像协同分析；该测量方法使用结构光三维测量技术获得深度信息辅助平面图像处理技术，适时获取包衣机内颗粒形态及颗粒大小，进而通过统计分析方法得到包衣厚度值，最后通过静态图像缺陷分析技术获取包衣表面质量。2.提高图像精度和包衣厚度测量精度，降低相机成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法的流程图。图2为一种包衣厚度和包衣质量的测量装置的结构示意图。图3为图2中一种包衣厚度和包衣质量的测量装置与包衣机的连接示意图，其中12为包衣机的包衣腔，13位包衣机的导向筒，14位包衣机的空气分配板，均为现有结构。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实施例中，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1，一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，包括以下步骤：S1：通过测量装置从包衣腔获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；S2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用辅助结构光三维测量的图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到图像信息，所述图像信息包括颗粒平均直径和颗粒形态；S3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；S4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；S5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1-S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。其中，步骤S2中，所述含结构光编码信息的颗粒图片通过差分二值化、编码二进制转换、空间编码图像生成、三角变换和三维坐标信息获得颗粒高度尺寸信息，所述不含结构光编码信息的颗粒图片通过二值化、边缘检测获得颗粒的二维横向尺寸，通过综合和比较颗粒高度尺寸信息和二维横向尺寸信息得到颗粒直径尺寸。本专利技术改变原动态图像获取为静态图像获取，改变原二维平面图像获取为三维图像和二维图像协同分析；该测量方法使用结构光三维测量技术获得深度信息辅助平面图像处理技术，适时获取包衣机内颗粒形态及颗粒大小，进而通过统计分析方法得到包衣厚度值，最后通过静态图像缺陷分析技术获取包衣表面质量。提高图像精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：通过测量装置从包衣腔获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；/nS2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用辅助结构光三维测量的图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到图像信息，所述图像信息包括颗粒平均直径和颗粒形态；/nS3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；/nS4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；/nS5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1-S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。/n

【技术特征摘要】
1.一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过测量装置从包衣腔获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；
S2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用辅助结构光三维测量的图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到图像信息，所述图像信息包括颗粒平均直径和颗粒形态；
S3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；
S4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；
S5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1-S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。


2.根据权利要求1所述的一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，其特征在于，步骤S2中，所述含结构光编码信息的颗粒图片通过差分二值化、编码二进制转换、空间编码图像生成、三角变换和三维坐标信息获得颗粒高度尺寸信息，所述不含结构光编码信息的颗粒图片通过二值化、边缘检测获得颗粒的二维横向尺寸，通过综合和比较颗粒高度尺寸信息和二维横向尺寸信息得到颗粒直径尺寸。


3.一种包衣厚度和包衣质量的测量装置，其特征在于，包括设置在包衣机侧壁上的支撑箱，所述支撑箱一侧固定安装有动力装置，所述包衣机侧壁正对支撑箱开设有取料口，所述支撑箱正对所述取料口设置有开口，所述取料口内滑动配合有抓取板，所述动力装置用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何高法，任建兵，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50