一种基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其包括：集成箱、供料装置、图像采集装置、下料装置、送料装置、剔除装置，中控系统，功能全面，满足胶囊质检产线作业需求，同时，本发明专利技术的中控系统对待检测胶囊的图像信息进行实时判定，判定图像信息是否出现反光，根据反光点位置实时调整照明光源的角度，根据计算机图像处理技术对胶囊图像信息进行处理，计算机判定精度高，识别速度快，避免了人工识别的误差，提高了整个检测装置的检测效率，同时，根据胶囊的通过频率实时调整下料转盘转动速度和传送带的传送速度，防止胶囊传输过快造成拥堵或在传送带上排列过于紧密导致不易剔除的问题出现。除的问题出现。除的问题出现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置


[0001]本专利
为检测装置领域，具体为一种基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置。

技术介绍

[0002]药用胶囊是在胶囊壳制造商生产销售至医药公司，经由制药产线上对空心胶囊壳进行药物填充后的成品，因此空心胶囊的质量好坏直接影响胶囊成品的质量，在空心胶囊生产中，由于生产工艺的制约容易产生各类缺陷，如柱面缺陷(气泡、黑点、开裂、变形、破损)、端面缺陷(梅花头、点凹、破洞、残缺)、颜色缺陷(混批、异色)等，严重影响胶囊表面质量，甚至会直接影响药剂的填充，导致胶囊失去容器作用或药剂量过低，因此空心胶囊外观缺陷检测成为胶囊制造过程中至关重要的生产工序之一，国内的胶囊缺陷检测仍以传统人工灯检为主，即在强光照射台下，质检员通过肉眼直接观察胶囊外形判别胶囊的合格与否，其中，已经有部分厂商采用胶囊检查装置，但是传统的检测方式或/和装置还存在以下问题；
[0003]1、人工检测效率较低，且易于受到人为因素的干扰，至使检测结果不准确，且检测效率较慢；
[0004]2、传统检测装置没有对整个检测过程实现实时控制，不能根据胶囊的尺寸重量，调整检测装置的参数，导致检测结果有较高的误差率，且检测效率不佳。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述问题，为此本专利技术提供一种基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其包括：
[0006]集成箱，其内部设置有上、中以及下三个板层，其用以装载检测部件；
[0007]供料装置，其包括供料箱以及供料斜轨，所述供料箱用以放入胶囊，所述供料斜轨与所述供料箱相连接用以将所述供料箱内的胶囊输送至图像采集装置，所述供料斜轨上设置有红外传感器以及重力传感器，用以检测通过的胶囊数目以及胶囊的重量；
[0008]图像采集装置，其包括多个相机以及检测料轨，其用以当所述胶囊经过所述检测料轨时通过所述相机对所述待检查胶囊实施图像采集并将采集的图像信息发送至中控系统，所述检测料轨一端与所述供料斜轨连接并穿过所述图像采集装置，其另一端与所述下料装置相连接；
[0009]下料装置，其包括下料转盘、转盘外壳以及伺服电机，所述下料装置通过支撑架设置在所述集成箱体的下板层上，其用以将经过所述图像采集装置的胶囊输送至送料装置；
[0010]送料装置，其设置在所述集成箱底部，其至少包括一传送带，所述传送带与直流电机相连接，以使所述传送带在所述直流电机驱使下输送胶囊，所述传送带中线上设置有一深度小于所述胶囊半径的胶囊通槽，以固定胶囊在传送带上所处的位置；
[0011]剔除装置，其包括空气喷嘴以及废品储存箱，所述废品储存箱包括第一废品储存
箱以及第二废品储存箱，所述空气喷嘴设置在传送带机架上，以使其能将所述传送带上的胶囊吹入所述废品储存箱，所述废品储存箱设置在所述送料装置的一侧，用以储存所述空气喷嘴吹出的胶囊；
[0012]合格品收集箱，其设置在所述传送带末端，用以收集所述传送带传送的胶囊；
[0013]中控系统，其包括一PC终端，其与所述红外传感器、重力传感器、图像采集装置、送料装置以及剔除装置相连接并实时完成数据交换，所述中控系统用以接受所述相机发出的胶囊图像信息，对所述图像信息进行反光判定，根据图片信息出现的反光缺陷实时调整照明光源的照射角度及亮度，同时，判定胶囊对应的图像信息，判定胶囊是否存在缺陷，所述中控系统根据胶囊传输频率P实时调整所述伺服电机以及直流电机的功率，以控制所述下料转盘的转速以及所述传送带的传送速度，同时所述中控系统根据胶囊的尺寸重量实时调整所述喷气喷头的喷气速度，并控制所述喷气喷头将存在缺陷的胶囊吹入所述废品储存箱。
[0014]进一步地，所述图像采集装置还包括设置多个照明光源以及光源隔板，所述光源隔板将所述图像采集装置分割为四等分，形成四个分隔空间，所述照明光源设置在所述分隔空间内部，所述相机至少为四个，其分别设置在所述分隔空间内部，以使所述相机能获取所述胶囊360
°
的图像信息，当所述胶囊从供料斜轨流入所述图像采集装置内后，所述中控模块控制所述相机启动获取所述待检查胶囊的外观图像信息；所述检测料轨为中空的管形结构，以保证所述胶囊顺利通过，其材质为透明材质，以保证所述相机获取清晰的胶囊图像。
[0015]进一步地，所述下料转盘与所述伺服电机通过传动联轴器相连接，以使所述下料转盘在所述伺服电机驱动下旋转，所述下料转盘上均匀设置有若干胶囊槽，其用以放置所述胶囊，所述转盘外壳包裹在所述下料转盘外侧，其一侧设置有入料缺口，对应的，其另一侧对称设置有出料缺口，用以所述胶囊的进入与排出。
[0016]进一步地，所述下料转盘中轴线与所述传送带中线处于同一平面内，以使所述胶囊从所述出料缺口内排出时进入所述传送带中部的胶囊通槽内。
[0017]进一步地，所述送料装置还包括：滚筒、传送带机架、以及轴承座，所述传送带机架设置在所述集成箱底部，传送带设置在所述传送带机架上，所述轴承座用以支撑所述滚筒的传动轴和转轴的轴承，所述滚筒在所述直流电机驱动下带动所述传送带运动，所述直流电机与所述中控系统相连接并完成数据交换，所述中控系统通过PC端能调节所述直流电机的功率，以控制所述传送带的传送速度。
[0018]进一步地，所述中控系统，其实时对所述图像信息的清晰度以及反光点进行判定，其内部预设有反光点调节矩阵F(F1，F2...Fn)，其中，F1表示第1调节矩阵，F2表示第2调节矩阵...Fn表示第n调节矩阵，对于第i调节矩阵Fi(Fi1，Fi2，Fi3)，其中，Fi1表示二维反光点坐标集合，Fi2表示反光点照射强度，Fi3表示反光点照射角度；当所述图像信息出现反光点时，所述中控系统根据所述图像信息建立胶囊的二维坐标集合f(x,y)，同时，记录所述图像信息的反光位置二维坐标集合f0(x,y)，并根据所述反光位置二维坐标集合f0(x,y)以及反光点调节矩阵F(F1，F2...Fn)调节所述照射光源的强度和角度，调节时：
[0019]当所述反光位置二维坐标集合f0(x,y)从属于所述反光点调节矩阵F(F1，F2...Fn)内的二维反光点坐标集合F11，则所述中控系统选取所述
[0020]反光点照射强度F12调节照射光源的照射强度，选取所述反光点照射角度F13调节照射光源的角度；
[0021]当所述反光位置二维坐标集合f0(x,y)从属于所述反光点调节矩阵F(F1，F2...Fn)内的二维反光点坐标集合F21，则所述中控系统选取所述反光点照射强度F22调节照射光源的照射强度，选取所述反光点照射角度F23调节照射光源的角度；
[0022]...
[0023]当所述反光位置二维坐标集合f0(x,y)从属于所述反光点调节矩阵F(F1，F2...Fn)内的二维反光点坐标集合Fn1，则所述中控系统选取所述
[0024]反光点照射强度Fn2调节照射光源的照射强度，选取所述反光点照射角度Fn3调节照射光源的角度。
[0025]进一步地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其特征在于，包括：集成箱，其内部设置有上、中以及下三个板层，其用以装载检测部件；供料装置，其包括供料箱以及供料斜轨，所述供料箱用以放入胶囊，所述供料斜轨与所述供料箱相连接用以将所述供料箱内的胶囊输送至图像采集装置，所述供料斜轨上设置有红外传感器以及重力传感器，用以检测通过的胶囊数目以及胶囊的重量；图像采集装置，其包括多个相机以及检测料轨，其用以当所述胶囊经过所述检测料轨时通过所述相机对所述待检查胶囊实施图像采集并将采集的图像信息发送至中控系统，所述检测料轨一端与所述供料斜轨连接并穿过所述图像采集装置，其另一端与所述下料装置相连接；下料装置，其包括下料转盘、转盘外壳以及伺服电机，所述下料装置通过支撑架设置在所述集成箱体的下板层上，其用以将经过所述图像采集装置的胶囊输送至送料装置；送料装置，其设置在所述集成箱底部，其至少包括一传送带，所述传送带与直流电机相连接，以使所述传送带在所述直流电机驱使下输送胶囊，所述传送带中线上设置有一深度小于所述胶囊半径的胶囊通槽，以固定胶囊在传送带上所处的位置；剔除装置，其包括空气喷嘴以及废品储存箱，所述废品储存箱包括第一废品储存箱以及第二废品储存箱，所述空气喷嘴设置在传送带机架上，以使其能将所述传送带上的胶囊吹入所述废品储存箱，所述废品储存箱设置在所述送料装置的一侧，用以储存所述空气喷嘴吹出的胶囊；合格品收集箱，其设置在所述传送带末端，用以收集所述传送带传送的胶囊；中控系统，其包括一PC终端，其与所述红外传感器、重力传感器、图像采集装置、送料装置以及剔除装置相连接并实时完成数据交换，所述中控系统用以接受所述相机发出的胶囊图像信息，对所述图像信息进行反光判定，根据图片信息出现的反光缺陷实时调整照明光源的照射角度及亮度，同时，判定胶囊对应的图像信息，判定胶囊是否存在缺陷，所述中控系统根据胶囊传输频率P实时调整所述伺服电机以及直流电机的功率，以控制所述下料转盘的转速以及所述传送带的传送速度，同时所述中控系统根据胶囊的尺寸重量实时调整所述喷气喷头的喷气速度，并控制所述喷气喷头将存在缺陷的胶囊吹入所述废品储存箱。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括设置多个照明光源以及光源隔板，所述光源隔板将所述图像采集装置分割为四等分，形成四个分隔空间，所述照明光源设置在所述分隔空间内部，所述相机至少为四个，其分别设置在所述分隔空间内部，以使所述相机能获取所述胶囊360
°
的图像信息，当所述胶囊从供料斜轨流入所述图像采集装置内后，所述中控模块控制所述相机启动，获取所述待检查胶囊的外观图像信息；所述检测料轨为中空的管形结构，以保证所述胶囊顺利通过，其材质为透明材质，以保证所述相机获取清晰的胶囊图像。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其特征在于，所述下料转盘与所述伺服电机通过传动联轴器相连接，以使所述下料转盘在所述伺服电机驱动下旋转，所述下料转盘上均匀设置有若干胶囊槽，其用以放置所述胶囊，所述转盘外壳包裹在所述下料转盘外侧，其一侧设置有入料缺口，对应的，其另一侧对称设置有出料缺口，用以所述胶囊的进入与排出。4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其特征在于，所述
下料转盘中轴线与所述传送带中线处于同一平面内，以使所述胶囊从所述出料缺口内排出时进入所述传送带中部的胶囊通槽内。5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其特征在于，所述送料装置还包括：滚筒、传送带机架、以及轴承座，所述传送带机架设置在所述集成箱底部，传送带设置在所述传送带机架上，所述轴承座用以支撑所述滚筒的传动轴和转轴的轴承，所述滚筒在所述直流电机驱动下带动所述传送带运动，所述直流电机与所述中控系统相连接并完成数据交换，所述中控系统通过PC端能调节所述直流电机的功率，以控制所述传送带的传送速度。6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的集成式胶囊缺陷检测装置，其特征在于，所述中控系统，其实时对所述图像信息的清晰度以及反光点进行判定，其内部预设有反光点调节矩阵F(F1，F2...Fn)，其中，F1表示第1调节矩阵，F2表示第2调节矩阵...Fn表示第n调节矩阵，对于第i调节矩阵Fi(Fi1，Fi2，Fi3)，其中，Fi1表示二维反光点坐标集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静，王军，于丽娅，朱书德，董豪，王铮，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：