专利名称：胶囊质量检测机及基于该胶囊质量检测机的胶囊质量检测方法
技术领域：
本发明涉及一种胶囊质量检测机及基于该胶囊质量检测机的胶囊质量检测方法， 属于胶囊检测技术领域。
背景技术：
制药厂家用的胶囊毛坯不可避免地存在内部杂质、外观缺口、裂缝、花头等缺陷， 而这些有缺陷的胶囊必须剔除出来。当前，大部分胶囊生产企业都采用人工目选与手工挑选相结合的胶囊检测方法，但是，这种方法不仅存在检测人员多、企业成本高的问题，还存在漏检、错检、胶囊污染等问题。专利号为ZL200820083638. 6、名称为“硬胶囊检测设备”的实用新型专利公开了一种硬胶囊检测设备，它包括排列装置、传送装置、识别装置和分离装置，该硬胶囊检测设备采用两台以上摄像机在另加背光源的条件下，从上向下拍摄胶囊图像，虽然其可达到检测胶囊缺陷的功能，但其存在以下不足之处第一，摄像机从上向下基本上只能对胶囊的中部拍摄图像，实现对胶囊中部外观缺陷的检测，但是，摄像机的拍摄范围有限，易造成胶囊两端面外观缺陷的漏检；第二，胶囊在检测过程中无法自身360度旋转，摄像机只能对胶囊某一方向的中部进行外观缺陷检测，而其他方向的中部外观图像拍摄不到，无法检测，造成漏检。专利号为ZL201120190429. 3、名称为“一种胶囊检测机的图像检测装置”的实用新
型专利公开了一种用于胶囊检测机的图像检测装置，它包括传输装置、滚动装置、胶囊中部及左右两个端面的图像检测装置。虽然该图像检测装置可以实现对胶囊外观缺陷的检测， 但是其无法检测胶囊的内部缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种胶囊质量检测机及基于该胶囊质量检测机的胶囊质量检测方法，该胶囊质量检测机可将存在内部和/或外观缺陷的胶囊自动剔除而输出合格的胶囊。为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案—种胶囊质量检测机，其特征在于它包括胶囊内部缺陷检测系统、胶囊传送装置、胶囊外观缺陷检测系统、剔除机构，其中该胶囊内部缺陷检测系统包括下料机构，该下料机构设有进料口，该下料机构上的设定位置处设有至少一个拍摄胶囊内部图像的内部影像摄像机，该内部影像摄像机的摄像头与该下料机构中传送的相应胶囊相对，在该下料机构的下方设有为该内部影像摄像机提供拍摄光的背光源；该胶囊传送装置包括链轮、安装在该链轮上的传送带，该胶囊内部缺陷检测系统的胶囊输出口与该传送带上的胶囊输入位置相对应设置；在该传送带上、该胶囊输入位置的后面设有胶囊外观缺陷检测位置，处于该胶囊外观缺陷检测位置处的该胶囊外观缺陷检测系统包括一个拍摄胶囊中部图像的中部影像摄像机和分别拍摄胶囊两个端面图像的两个端面影像摄像机，该中部影像摄像机的摄像头与移动到该胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊的中部相对，两个该端面影像摄像机的摄像头分别与移动到该胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊的两个端面相对，在该胶囊外观缺陷检测位置处设有为该中部影像摄像机和该端面影像摄像机提供拍摄光的光源；在该传送带上、位于该胶囊外观缺陷检测系统后面的预设位置处设有该剔除机构，该剔除机构包括将存在内部和/或外观缺陷的胶囊从该传送带上剔除掉的剔除器以及将该存在内部和/或外观缺陷的胶囊输出的缺陷品出料口，该缺陷品出料口与该剔除器相对应设置； 在该传送带的末端设有输出合格的胶囊的出料口 ；该下料机构、该胶囊传送装置的控制端口分别与电气控制系统的相应控制端口连接，该剔除机构、该内部影像摄像机、该中部影像摄像机、该端面影像摄像机、该背光源、该光源的控制端口分别与计算机控制系统的相应控制端口连接。在所述传送带上的所述胶囊外观缺陷检测位置的下方设有辊轴自转协调装置，该辊轴自转协调装置包括链轮以及安装在该链轮上的同步带，该同步带与其上方的所述传送带的棍轴相紧贴，以带动棍轴转动而同时带动棍轴上的胶囊实现360度同步转动，该棍轴自转协调装置的控制端口与所述电气控制系统的相应控制端口连接。所述下料机构上设有两个所述内部影像摄像机，该两个所述内部影像摄像机的曝光时间或增益参数不同。所述一个中部影像摄像机和所述两个端面影像摄像机同时对相同的多个胶囊进行拍摄。所述内部影像摄像机为黑白相机，所述背光源为大面积红外光源；所述中部影像摄像机和所述端面影像摄像机为彩色相机，所述光源为LED光源。所述下料机构包括进料通道，该进料通道的顶部设有所述进料口，该进料通道的底部设有圆环形的转盘，该转盘上设有规则排列的多个置放胶囊的凹槽，该转盘的中部设有将胶囊导入凹槽的胶囊导入装置，该转盘上设有将胶囊输出至所述传送带上的所述胶囊输出口。一种基于胶囊质量检测机实现的胶囊质量检测方法，其特征在于，它包括步骤胶囊从进料口被倒入所述下料机构内；在所述下料机构中，所述内部影像摄像机拍摄胶囊内部图像，并经由所述计算机控制系统对拍摄的胶囊内部图像进行图像处理分析后，完成对胶囊内部缺陷的检测；胶囊从所述下料机构的胶囊输出口被输送到所述传送带上；当胶囊被所述传送带传送至所述胶囊外观缺陷检测位置时，所述中部影像摄像机拍摄胶囊中部图像，同时两个所述端面影像摄像机分别对胶囊的两个端面拍摄胶囊端面图像，并经由所述计算机控制系统对拍摄的胶囊中部图像和胶囊端面图像进行图像处理分析后，完成对胶囊外观缺陷的检测；当胶囊被所述传送带传送至所述剔除机构时，所述剔除机构根据所述计算机控制系统的判断结果，将存在内部和/或外观缺陷的胶囊剔除，使合格的胶囊继续传送并从所述出料口输出。每个胶囊在所述内部影像摄像机的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊内部图像; 每个胶囊在所述中部影像摄像机的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊中部图像且在每个所述端面影像摄像机的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊端面图像。胶囊每转动一个所述设定角度，所述中部影像摄像机对该胶囊拍摄一次。
所述计算机控制系统通过所述内部影像摄像机拍摄的胶囊内部图像检测胶囊内部的内切屑、内切丝、裂缝、长短体、长短帽、黑点和切口不平缺陷；所述计算机控制系统通过所述中部影像摄像机拍摄的胶囊中部图像检测胶囊中部的破洞、气泡、黑点、缺口、裙皱、 锁合、瘪壳、刮痕、单节、颜色和色斑缺陷；所述计算机控制系统通过所述端面影像摄像机拍摄的胶囊端面图像检测胶囊端面的黑点、梅花头、色斑和顶凹缺陷。本发明的优点是本发明胶囊质量检测机可对胶囊的内部、外观缺陷进行全方位的全面准确检测， 其中的外观缺陷又包括胶囊的中部缺陷和胶囊的端面缺陷，且可剔除存在内部和/或外观缺陷的胶囊，最终输出合格的胶囊。操作工人只需将胶囊倒入本发明胶囊质量检测机的下料机构，后续检测过程无需人工参与，整个胶囊质量检测过程均自动完成，工作效率高，稳定可靠，不存在错检、漏检， 而基于该胶囊质量检测机的胶囊质量检测方法可准确完成对胶囊内部和外观缺陷的检测， 确保了检测准确性。
图I是本发明胶囊质量检测机的主视示意图；图2是图I的俯视示意图；图3是从图2中的A方向看去，本发明胶囊质量检测机的胶囊内部缺陷检测系统的组成示意图；图4是在胶囊内部缺陷检测系统中进行完内部缺陷检测的胶囊进入传送带的示意图；图5是从图2中的B方向看去，本发明胶囊质量检测机的胶囊外观缺陷检测系统的组成示意图；图6是从图2中的C方向看去，用于胶囊中部缺陷检测的中部影像摄像机与胶囊的位置关系示意图；图7是内部影像摄像机拍摄的胶囊内部图像示意图；图8是中部影像摄像机拍摄的胶囊中部图像示意图；图9是端面影像摄像机拍摄的胶囊端面图像示意图。
具体实施例方式如图I至图6所示，本发明提供了一种胶囊质量检测机，它包括胶囊内部缺陷检测系统、胶囊传送装置10、胶囊外观缺陷检测系统、剔除机构50。如图I和图2所示，相对于该传送带11而言，在该传送带11上前后依次设有胶囊内部缺陷检测系统、胶囊外观缺陷检测系统、剔除机构50、出料口 60。其中该胶囊内部缺陷检测系统包括下料机构31，该下料机构31设有进料口 311，该下料机构31上的设定位置处设有至少一个拍摄胶囊内部图像的内部影像摄像机32，该内部影像摄像机32的摄像头321与该下料机构31中传送的相应胶囊70相对，在该下料机构31 的下方设有为该内部影像摄像机32提供拍摄光的背光源34。该胶囊传送装置10包括链轮12、安装在链轮12上的传送带11，该胶囊内部缺陷检测系统的胶囊输出口 312与该传送带11上的胶囊输入位置相对应设置。在该传送带11上、该胶囊输入位置的后面设有胶囊外观缺陷检测位置，处于该胶囊外观缺陷检测位置处的该胶囊外观缺陷检测系统包括一个拍摄胶囊中部图像的中部影像摄像机41和分别拍摄胶囊70两个端面图像的两个端面影像摄像机42、43，该中部影像摄像机41的摄像头411与移动到该胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊70的中部相对，两个该端面影像摄像机42、43的摄像头421、431分别与移动到该胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊70的两个端面相对，也就是说，一个端面影像摄像机42用于拍摄胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊70的一个端面而另一个端面影像摄像机43用于拍摄胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊70的另一个端面，在该胶囊外观缺陷检测位置处设有为该中部影像摄像机41和该端面影像摄像机42、43提供拍摄光的光源44、45，该光源打亮将要拍摄的胶囊的中部，以便中部影像摄像机41拍摄胶囊中部图像，该光源打亮将要拍摄的胶囊70的两个端面，以便两个端面影像摄像机42、43分别拍摄胶囊两个端面图像。在该传送带11上、位于该胶囊外观缺陷检测系统后面的预设位置处设有该剔除机构50，该剔除机构50包括将存在内部和/或外观缺陷的胶囊70从该传送带11上剔除掉的剔除器51以及将该存在内部和/或外观缺陷的胶囊70输出的缺陷品出料口 52，该缺陷品出料口 52与该剔除器51相对应设置。在该传送带11的末端(剔除机构50的后面)设有输出合格的胶囊70的出料口 60。该下料机构31、该胶囊传送装置10的控制端口分别与电气控制系统(图中未示出)的相应控制端口连接，该剔除机构50、该内部影像摄像机32、该中部影像摄像机41、该端面影像摄像机42、43、该背光源34、该光源44、45的控制端口分别与计算机控制系统(图中未示出)的相应控制端口连接。在实际中，该电气控制系统还可与该计算机控制系统连接，受该计算机控制系统的控制。在本发明中，电气控制系统和计算机控制系统的构成为公知技术，不在这里详述。如图3，在实际设计时，可令该内部影像摄像机32直接对处于其下方的相应胶囊进行拍摄，内部影像摄像机32拍摄的胶囊内部图像如图7所示(图7中的标号315为转盘 314周围的挡板)。如图3，下料机构31上可设有两个内部影像摄像机32，该两个内部影像摄像机32的曝光时间或增益参数不同，设置两个内部影像摄像机32的目的是第一，对于体帽透光度相差较大的胶囊而言，可将该两个内部影像摄像机32设置为不同的拍摄参数， 例如曝光时间、增益等，以保证胶囊的体和帽都能达到最好的拍摄效果；第二，对于半透明的胶囊(一半透明，一半不透明)，可将该两个内部影像摄像机32设置为不同的拍摄参数， 例如曝光时间、增益等，从而使一个内部影像摄像机32检测胶囊透明的一端，而另外一个内部影像摄像机32检测胶囊不透明的一端；第三，对于体帽透光度差不多的胶囊，两个内部影像摄像机32便可对胶囊进行两次内部缺陷检测，从而使得检测更加准确。当然，在实际中，也可以设置一个内部影像摄像机32，或者设置三个或更多的内部影像摄像机32。如图3，在实际应用中，内部影像摄像机32可为黑白相机，背光源34可为大面积红外光源，背光源34可把胶囊70照透，以便内部影像摄像机32可拍摄到从表面看不到的胶囊内部缺陷，使检测更加全面。另外，在实际中，可在背光源34与下料机构31之间设置一个防止背光源34被上方掉落物污染或损坏的隔板35，例如隔板35可为平面玻璃板。
如图I至3所示，下料机构31可包括进料通道313，该进料通道313的顶部设有进料口 311，该进料通道313的底部设有圆环形的转盘314，该转盘314上设有规则排列的多个置放胶囊70的凹槽(如图7)，该转盘314的中部设有将胶囊70导入凹槽的胶囊导入装置(图中未示出)，该转盘314上设有将胶囊70输出至传送带11上的胶囊输出口 312，如图4、7所示，胶囊70平躺在凹槽内，其上表面朝上。该转盘314和该胶囊导入装置的控制端分别与电气控制系统的相应控制端连接。该下料机构31为公知设备，故其具体结构不在这里详述。如图1，胶囊传送装置10的链轮12可包括主动链轮、从动链轮和张紧链轮，链轮 12的构成可根据实际传送需要而设计。安装在链轮12上的传送带11可由多个辊轴构成。 在实际中，链轮12通过电机(图中未示出，例如步进电机)的带动而带动传送带11运转， 而电机的转速受电气控制系统的控制。如图I、2、5、6所示，在实际中，该中部影像摄像机41和该两个端面影像摄像机42、 43设置在同一个竖直平面内，中部影像摄像机41位于胶囊的正上方，如图6，而两个端面影像摄像机42、43分别位于传送带11的两侧，这样，中部影像摄像机41和两个端面影像摄像机42、43可同时对相同的多个胶囊70进行拍摄。中部影像摄像机41和端面影像摄像机 42、43可为彩色相机，光源44、45可为LED光源，例如条形LED光源。如图5，可设置两个光源，光源44打亮图5中胶囊右侧端面，为端面影像摄像机42 提供拍摄图5中胶囊右侧端面的光线，而光源45打亮图5中胶囊左侧端面，为端面影像摄像机43提供拍摄图5中胶囊左侧端面的光线，端面影像摄像机拍摄的胶囊端面图像如图9 所示，并且，光源44、45的位置高于胶囊，以便它们同时打亮图5中胶囊的上表面，为中部影像摄像机41提供拍摄图5中胶囊上表面中部的光线，中部影像摄像机41拍摄的胶囊中部图像如图8所示。在实际中，为了节省空间，可将端面影像摄像机竖向设置，例如，如图5，端面影像摄像机42竖向设置，其摄像头421朝下，在摄像头421的正下方的适当位置设有一个反射镜46，于是，端面影像摄像机42便可从该反射镜46中拍摄图5中胶囊右侧端面。如图I和2所示，剔除器51、缺陷品出料口 52可分别位于传送带11的两侧，剔除器51经由气阀(图中未示出)而与计算机控制系统连接。当传送到剔除器51前的胶囊需要剔废时，计算机控制系统可通过控制气阀开启而使该胶囊被喷出的高压空气而从传送带 11上剔除，掉入缺陷品出料口 52内输出。如图I和6所示，在传送带11上的胶囊外观缺陷检测位置的下方设有辊轴自转协调装置20，该辊轴自转协调装置20包括链轮22以及安装在该链轮22上的同步带21，该同步带21与其上方的传送带11的棍轴相紧贴，以带动棍轴转动而同时带动棍轴上的胶囊70 转动，实际中，辊轴每次转动一个设定角度，这样，胶囊每次也转动该设定角度，这样，胶囊便可以实现360度的同步转动，该辊轴自转协调装置20的控制端口与电气控制系统的相应控制端口连接，如链轮22通过电机(图中未示出，例如步进电机)的带动而带动同步带21 运转，而电机的转速受电气控制系统的控制。本发明还提供了一种基于上述的胶囊质量检测机实现的胶囊质量检测方法，它包括如下步骤胶囊70从进料口 311被倒入下料机构31内；
在下料机构31中，内部影像摄像机32拍摄胶囊内部图像，并经由计算机控制系统对拍摄的胶囊内部图像进行图像处理分析后，完成对胶囊内部缺陷的检测；胶囊从下料机构31的胶囊输出口 312被输送到传送带11上；当胶囊被传送带11传送至胶囊外观缺陷检测位置时，中部影像摄像机41拍摄胶囊中部图像，同时两个端面影像摄像机42、43分别对胶囊70的两个端面拍摄胶囊端面图像，并经由计算机控制系统对拍摄的胶囊中部和端面图像进行图像处理分析后，完成对胶囊外观缺陷的检测；当胶囊70被传送带11传送至剔除机构50时，剔除机构50根据计算机控制系统的判断结果，将存在内部和/或外观缺陷的胶囊70剔除，使合格的胶囊70继续传送并从出料口 60输出。在实际应用中，转盘314、传送带11可按照电气控制系统的控制，以设定速度运转，转盘314每次旋转前进一个设定步进距离，同样，传送带11每次前进一个设定步进距离，使得胶囊在转盘314、传送带11上每次前进一个设定步进距离，下面简称为一格。于是， 可在本发明胶囊质量检测机的适当位置设置一个用于检测步进距离的光电传感器，当胶囊每前进一格时，光电传感器被触发一次，光电传感器被触发的同时，计算机控制系统命令背光源34、光源44、45开启以及命令内部影像摄像机32、中部影像摄像机41、端面影像摄像机 42、43对胶囊进行一次拍摄。在实际应用中，相应地，可通过对设定步进距离的设定，使得每个胶囊70在内部影像摄像机32的拍摄范围内移动时会被拍摄多次胶囊内部图像，每个胶囊70在中部影像摄像机41的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊中部图像且在每个端面影像摄像机42、43 的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊端面图像，以此通过对拍摄的多个图像进行综合分析来判断胶囊是否存在缺陷，提高检测准确性。另外，在胶囊外观缺陷检测位置处，胶囊除了向前前进外，由于辊轴自转协调装置 20的设置，胶囊还会自转，具体来说，同步带21带动其上辊轴转动设定角度，从而辊轴带动其上胶囊70转动设定角度，也就是说，胶囊70每前进一格，便会转动一个设定角度，胶囊每转动一个设定角度，中部影像摄像机41便会对胶囊拍摄一次。例如，设定角度可为60度，这样，胶囊前进6格,便会转动6次,从而胶囊会在中部影像摄像机41的拍摄范围内旋转360 度，其各个方向的中部都会被拍摄到，保证了胶囊中部缺陷的全面检测，避免了漏检。胶囊内部缺陷检测是计算机控制系统通过内部影像摄像机32拍摄的胶囊内部图像来检测胶囊内部的内切屑、内切丝、裂缝、长短体、长短帽、黑点和切口不平等在外观上无法检测的缺陷，其通过背光源34与内部影像摄像机32的结合来采集胶囊内部图像。在实际中，可通过胶囊70与背光源34的灰度差来确定出胶囊的区域，从而提取出单个胶囊的图像，然后在单个胶囊的图像上通过边缘算法计算出该胶囊的帽和体的切口位置，精确计算出帽、体的长度，利用帽、体的长度判断胶囊有无长短体及长短帽缺陷，另外，通过分析提取出的单个胶囊的图像特征可判断出胶囊是否有裂缝、黑点、内切屑等缺陷，通过分析帽和体的切口可判断是否存在内切丝及切口不平等缺陷。胶囊中部缺陷检测是计算机控制系统通过中部影像摄像机41拍摄的胶囊中部图像检测胶囊中部的破洞、气泡、黑点、缺口、褶皱、锁合、瘪壳、刮痕、单节、颜色和色斑等缺陷，其通过光源44、45与中部影像摄像机41的结合来采集胶囊中部图像。在实际中，可通过边缘算法计算出该胶囊的边缘，准确确定出胶囊的区域，利用提取出的区域可计算出相应尺寸，从而判断胶囊是否存在锁合的缺陷，另外，提取出胶囊两头的反光区域，然后将反光部分排除，继续剩下部分的检测，计算出帽体分界处的位置，并利用该位置分别生成帽和体的检测区，在帽体的检测区内分析图像的颜色，与事先通过模板统计出的颜色信息进行对比，判断胶囊在颜色方面的缺陷，以及在检测区内分析图像的特征，判断出胶囊是否存在破洞、气泡、黑点、缺口、褶皱、锁合、瘪壳、刮痕、单节、色斑等缺陷。胶囊端面缺陷检测是计算机控制系统通过端面影像摄像机42、43拍摄的胶囊端面图像检测胶囊端面的黑点、梅花头、色斑和顶凹等缺陷，其通过光源44、45与端面影像摄像机42、43的结合来采集胶囊两侧的两个胶囊端面图像。在实际中，通过胶囊的上半部分弧形边界的反光能确定出胶囊端面的中心，以此中心为圆心生成一个圆形检测区，由于胶囊端面的下部容易受辊轴遮挡，从而可把圆形检测区的下半部分截掉(由于胶囊会自转 360度，因此截掉的部分会在另外图像中出现，不会造成漏检)，然后提取检测区的反光区域，分析反光区域的特性来判断胶囊的顶端是否存在顶凹缺陷，另外，在检测区内通过分析图像的特征可判断胶囊是否存在黑点、梅花头、色斑等缺陷。在本发明方法中，上述图像处理分析中会使用到图像分割、特征提取、模板匹配、 模式识别等图像处理技术，这些技术所涉及的算法等均属于公知技术，不在这里详述。下面举例说明本发明胶囊质量检测机的整个工作过程。如图I至9所示，操作人员将需要检测的大量胶囊倒入进料口 311，胶囊从进料口 311经由进料通道313进入下料机构31内，被下料机构31内的胶囊导入装置带动而导入该转盘314的凹槽中，一个凹槽内平行放置一个胶囊。转盘314在电气控制系统的控制下， 按照设定速度运转。转盘314每前进一格时，两个内部影像摄像机32便会对其下方的三个胶囊70进行拍摄，拍摄得到的胶囊内部图像如图7所示，例如一个胶囊在一个内部影像摄像机32下方被拍摄三次，然后将拍摄得到的胶囊内部图像传送给计算机控制系统，于是计算机控制系统通过传送来的胶囊内部图像进行内部缺陷分析。当胶囊进行完内部缺陷检测后，胶囊70从胶囊输出口 312输出至传送带11上继续传送，两个辊轴之间平放一个胶囊 70。传送带11在电气控制系统的控制下，同样按照设定速度运转，传送带11每前进一格时， 中部影像摄像机41和两个端面影像摄像机42、43同时对其摄像头前的相同的六个胶囊70 进行拍摄，拍摄得到的胶囊中部图像如图8所示，拍摄得到的胶囊端面图像如图9所示，一个胶囊70可拍摄六次胶囊中部图像和六次胶囊端面图像(以完成对胶囊360度的拍摄)， 然后将拍摄得到的胶囊中部和端面图像传送给计算机控制系统，于是计算机控制系统通过传送来的胶囊中部和端面图像进行外观缺陷分析。然后，计算机控制系统会根据内部缺陷和外观缺陷的分析结果来决定哪个胶囊将被剔除(也可称为踢废)。需要提及的是，计算机控制系统可根据本发明检测机的设定速度来确定同一胶囊的运行位置。同样，计算机控制系统可根据本发明检测机的设定速度来计算出将被剔除的胶囊70到达剔除机构50的时间，于是，当该将被剔除的胶囊70到达剔除器51前时，计算机控制系统通过控制气阀开启而使该胶囊被喷出的高压空气而从传送带 11上剔除，掉入缺陷品出料口 52内输出，而被认为合格的胶囊70继续传送，最后从出料口 60输出。本发明的优点是
本发明胶囊质量检测机可对胶囊的内部、外观缺陷进行全方位的全面准确检测， 其中的外观缺陷又包括胶囊的中部缺陷和胶囊的端面缺陷，且可剔除存在内部和/或外观缺陷的胶囊，最终输出合格的胶囊。在进行胶囊内部缺陷检测时，一个胶囊在经过内部影像摄像机下方时会被拍摄多次，从而保证了胶囊的全角度拍摄，对胶囊内部缺陷检测得更彻底，提高了检测准确性。在进行胶囊外观缺陷检测时，一个胶囊在经过中部和端面影像摄像机时均会被拍摄多次，从而保证了胶囊的全角度拍摄，提高了检测准确性。若设置有辊轴自转协调装置，胶囊可以设定角度在经过中部影像摄像机的过程中旋转360度，胶囊每转动一个设定角度时被拍摄一次，从而确保胶囊各个方向的中部都会被拍摄到，提高了检测准确性。操作工人只需将胶囊倒入本发明胶囊质量检测机的下料机构，后续检测过程无需人工参与，整个胶囊质量检测过程均自动完成，工作效率高，稳定可靠，不存在错检、漏检， 而基于该胶囊质量检测机的胶囊质量检测方法可准确完成对胶囊内部和外观缺陷的检测， 确保了检测准确性。上述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、 简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种胶囊质量检测机，其特征在于它包括胶囊内部缺陷检测系统、胶囊传送装置、 胶囊外观缺陷检测系统、剔除机构，其中该胶囊内部缺陷检测系统包括下料机构，该下料机构设有进料口，该下料机构上的设定位置处设有至少一个拍摄胶囊内部图像的内部影像摄像机，该内部影像摄像机的摄像头与该下料机构中传送的相应胶囊相对，在该下料机构的下方设有为该内部影像摄像机提供拍摄光的背光源；该胶囊传送装置包括链轮、安装在该链轮上的传送带，该胶囊内部缺陷检测系统的胶囊输出口与该传送带上的胶囊输入位置相对应设置；在该传送带上、该胶囊输入位置的后面设有胶囊外观缺陷检测位置，处于该胶囊外观缺陷检测位置处的该胶囊外观缺陷检测系统包括一个拍摄胶囊中部图像的中部影像摄像机和分别拍摄胶囊两个端面图像的两个端面影像摄像机，该中部影像摄像机的摄像头与移动到该胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊的中部相对，两个该端面影像摄像机的摄像头分别与移动到该胶囊外观缺陷检测位置处的相应胶囊的两个端面相对，在该胶囊外观缺陷检测位置处设有为该中部影像摄像机和该端面影像摄像机提供拍摄光的光源；在该传送带上、位于该胶囊外观缺陷检测系统后面的预设位置处设有该剔除机构，该剔除机构包括将存在内部和/或外观缺陷的胶囊从该传送带上剔除掉的剔除器以及将该存在内部和/或外观缺陷的胶囊输出的缺陷品出料口，该缺陷品出料口与该剔除器相对应设置；在该传送带的末端设有输出合格的胶囊的出料口；该下料机构、该胶囊传送装置的控制端口分别与电气控制系统的相应控制端口连接， 该剔除机构、该内部影像摄像机、该中部影像摄像机、该端面影像摄像机、该背光源、该光源的控制端口分别与计算机控制系统的相应控制端口连接。
2.如权利要求I所述的胶囊质量检测机，其特征在于在所述传送带上的所述胶囊外观缺陷检测位置的下方设有辊轴自转协调装置，该辊轴自转协调装置包括链轮以及安装在该链轮上的同步带，该同步带与其上方的所述传送带的辊轴相紧贴，以带动辊轴转动而同时带动辊轴上的胶囊实现360度同步转动，该辊轴自转协调装置的控制端口与所述电气控制系统的相应控制端口连接。
3.如权利要求I或2所述的胶囊质量检测机，其特征在于所述下料机构上设有两个所述内部影像摄像机，该两个所述内部影像摄像机的曝光时间或增益参数不同。
4.如权利要求I或2所述的胶囊质量检测机，其特征在于所述一个中部影像摄像机和所述两个端面影像摄像机同时对相同的多个胶囊进行拍摄。
5.如权利要求I或2所述的胶囊质量检测机，其特征在于所述内部影像摄像机为黑白相机，所述背光源为大面积红外光源；所述中部影像摄像机和所述端面影像摄像机为彩色相机，所述光源为LED光源。
6.如权利要求I或2所述的胶囊质量检测机，其特征在于所述下料机构包括进料通道，该进料通道的顶部设有所述进料口，该进料通道的底部设有圆环形的转盘，该转盘上设有规则排列的多个置放胶囊的凹槽，该转盘的中部设有将胶囊导入凹槽的胶囊导入装置，该转盘上设有将胶囊输出至所述传送带上的所述胶囊输出□。
7.一种基于权利要求I至6中任一项所述的胶囊质量检测机实现的胶囊质量检测方法，其特征在于，它包括步骤胶囊从所述进料口被倒入所述下料机构内；在所述下料机构中，所述内部影像摄像机拍摄胶囊内部图像，并经由所述计算机控制系统对拍摄的胶囊内部图像进行图像处理分析后，完成对胶囊内部缺陷的检测；胶囊从所述下料机构的胶囊输出口被输送到所述传送带上；当胶囊被所述传送带传送至所述胶囊外观缺陷检测位置时，所述中部影像摄像机拍摄胶囊中部图像，同时两个所述端面影像摄像机分别对胶囊的两个端面拍摄胶囊端面图像， 并经由所述计算机控制系统对拍摄的胶囊中部图像和胶囊端面图像进行图像处理分析后， 完成对胶囊外观缺陷的检测；当胶囊被所述传送带传送至所述剔除机构时，所述剔除机构根据所述计算机控制系统的判断结果，将存在内部和/或外观缺陷的胶囊剔除，使合格的胶囊继续传送并从所述出料口输出。
8.如权利要求7所述的胶囊质量检测方法，其特征在于每个胶囊在所述内部影像摄像机的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊内部图像； 每个胶囊在所述中部影像摄像机的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊中部图像且在每个所述端面影像摄像机的拍摄范围内移动时被拍摄多次胶囊端面图像。
9.如权利要求8所述的胶囊质量检测方法，其特征在于胶囊每转动一个所述设定角度，所述中部影像摄像机对该胶囊拍摄一次。
10.如权利要求7所述的胶囊质量检测方法，其特征在于所述计算机控制系统通过所述内部影像摄像机拍摄的胶囊内部图像检测胶囊内部的内切屑、内切丝、裂缝、长短体、长短帽、黑点和切口不平缺陷；所述计算机控制系统通过所述中部影像摄像机拍摄的胶囊中部图像检测胶囊中部的破洞、气泡、黑点、缺口、褶皱、锁合、瘪壳、刮痕、单节、颜色和色斑缺陷；所述计算机控制系统通过所述端面影像摄像机拍摄的胶囊端面图像检测胶囊端面的黑点、梅花头、色斑和顶凹缺陷。
全文摘要
本发明公开了一种胶囊质量检测机及胶囊质量检测方法。检测机包括胶囊内部、外观缺陷检测系统，胶囊内部缺陷检测系统包括下料机构，下料机构上设有至少一个内部影像摄像机及提供拍摄光的背光源；胶囊内部缺陷检测系统的胶囊输出口与胶囊传送装置的传送带上的胶囊输入位置相对应设置；胶囊输入位置后设有胶囊外观缺陷检测位置，处于该位置的胶囊外观缺陷检测系统包括一个中部影像摄像机、两个端面影像摄像机及提供拍摄光的光源；胶囊外观缺陷检测系统后设有剔除机构；传送带末端设有出料口。检测方法包括胶囊内部缺陷检测、胶囊外观缺陷检测、剔除及输出。本发明检测机可对胶囊内部和外观缺陷进行全面检测，检测准确性高，工作稳定可靠。
文档编号G01N21/89GK102590225SQ20121005896
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者刘婕宇, 房超, 李双文, 李 浩, 潘津, 申磊, 郑晓峰, 陈运海, 韩佳兴, 马牧运 申请人:北京大恒图像视觉有限公司
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