引言

藥盒拓印缺陷機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)主要用計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺功能,通過照相機(jī)等得到"三期"(產(chǎn)品批號(hào)、生產(chǎn)日期、有效期至)圖像,然后將它轉(zhuǎn)換成數(shù)字化圖像信號(hào),再送入計(jì)算機(jī),利用軟件從中獲取所需信息,做出正確的計(jì)算和判斷,通過數(shù)字圖像處理算法和識(shí)別算法,對(duì)"三期"信息存在缺陷的藥盒進(jìn)行識(shí)別,根據(jù)識(shí)別結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備對(duì)存在缺陷的藥盒進(jìn)行剔除。

藥盒拓印缺陷機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)用,可以大幅度提高藥盒的包裝質(zhì)量和生產(chǎn)效率,解決生產(chǎn)實(shí)際問題。但由于藥盒拓印的復(fù)雜性和機(jī)器視覺檢測(cè)配套技術(shù)上存在不完善的地方,要在實(shí)際中更好地應(yīng)用還必須對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

1藥盒拓印缺陷機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)存在的問題

1.1字符噴印位置不合理

由于設(shè)計(jì)不合理,噴碼機(jī)直接在分頁機(jī)水平輸送帶上噴印字符,由于分頁機(jī)輸送帶帶速與噴碼機(jī)的噴印速度不匹配,導(dǎo)致噴印的"三期"信息寬度過大,超出了藥盒噴印"三期"信息預(yù)留空白區(qū)域,不符合藥品包裝質(zhì)量要求。因而只有降低分頁機(jī)輸送帶的速度才能正常使用,但降低傳送帶的速度導(dǎo)致了生產(chǎn)效率嚴(yán)重降低,每批次的藥盒拓印時(shí)間增加了一倍。

1.2剔除系統(tǒng)存在嚴(yán)重缺陷

該系統(tǒng)的剔除系統(tǒng)采用不銹鋼斜面加氣缸的方式,在分頁機(jī)輸送帶末端檢測(cè)完畢之后,存在缺陷的藥盒在下落到斜面前氣缸動(dòng)作抬起斜面將其剔除,合格的藥盒通過斜面下落到收集裝置上。在下落過程中剔除斜面容易集聚大量的靜電,導(dǎo)致藥盒不能平穩(wěn)下落,使下一步的收集裝置不能正常使用。在藥盒粘連時(shí)容易造成剔除不準(zhǔn)確,在連續(xù)剔除時(shí)氣缸經(jīng)常動(dòng)作不平穩(wěn),造成了整個(gè)設(shè)備準(zhǔn)確性明顯降低。

1.3藥盒收集困難

該系統(tǒng)的藥盒收集裝置設(shè)計(jì)太短,無有效運(yùn)送藥盒,合格的藥盒過來之后散亂地堆積在一起,操作人員只有不停地收集藥盒才能保證正常使用。在正常生產(chǎn)時(shí)(缺陷藥盒很少),藥盒比較整齊,還勉強(qiáng)能夠使用。

1.4控制算法考慮不全

由于該設(shè)備是初次使用,沒有考慮到設(shè)備的匹配性,控制算法設(shè)計(jì)考慮不全,剔除效果非常差。整個(gè)設(shè)備在使用過程中需要不停地進(jìn)行字符的學(xué)習(xí),到最后導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍,死機(jī)現(xiàn)象頻頻發(fā)生。另外,更換產(chǎn)品品種時(shí)需要調(diào)整系統(tǒng)的分辨率等各項(xiàng)參數(shù),對(duì)于系統(tǒng)的使用要求比較高。

2藥盒拓印缺陷機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)

2.1字符噴印方面

把噴碼機(jī)噴頭由分頁機(jī)輸送帶起始位置向前移動(dòng)到分頁機(jī)兩個(gè)藥盒剛要分開的位置,這個(gè)時(shí)候藥盒運(yùn)動(dòng)的速度還不是很快,能夠噴出滿意的效果。當(dāng)然,如果給噴碼機(jī)裝上同步器,使噴碼機(jī)的噴印速度和分頁機(jī)輸送帶速度一致,這樣效果會(huì)更好。考慮到現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到我們的使用要求,暫時(shí)沒有必要對(duì)其進(jìn)行改造,等下一步有需求時(shí),再予以考慮。

2.2剔除系統(tǒng)方面

在分頁機(jī)輸送帶末端下方加一抽屜(三面封口,留一面用于剔除藥盒的流出),用一雙軸氣缸帶動(dòng),氣缸動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)抽屜伸出,正常時(shí)抽屜在輸送帶下方,不影響藥盒的下落。由于拓印缺陷藥盒是在檢測(cè)完成后下落的過程中被剔除的,不會(huì)產(chǎn)生靜電,保證了剔除的準(zhǔn)確性,同時(shí)對(duì)于粘連的藥盒適當(dāng)增加剔除停頓時(shí)間,保證在各種情況下都能準(zhǔn)確地剔除。剔除后的藥盒一部分自然流出,一部分可以用氣槍吹出,流到藥盒收集料斗內(nèi),便于操作人員二次收集處理。經(jīng)過多次調(diào)試達(dá)到了滿意的效果,同時(shí)也降低了藥盒下一步收集的難度。

2.3藥盒收集方面

對(duì)于藥盒收集,把原來的平面自動(dòng)堆積改為輸送帶低速緩慢收集,合格的藥盒在水平下落后,直接落在一低速運(yùn)行的水平輸送帶上,即使下落時(shí)不規(guī)則的也會(huì)在向后運(yùn)動(dòng)的過程中依靠輸送帶的輕微摩擦力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校正,這樣可以保證藥盒方便有效地收集。具體就是在分頁機(jī)末端下方增加水平輸送帶,長度1m,輸送帶由60w三相電機(jī)帶動(dòng),通過單相變頻器控制,在輸送帶的末端增加不銹鋼斜面,斜面下方加裝啟動(dòng)和停止按鈕。斜面除了起到加裝按鈕的作用外,還可以防止藥盒下落完成后的推擠疊加,起到了很好的收集效果。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 藥盒收集裝置的改進(jìn)

2.4控制算法方面

控制算法的增加主要是由噴碼機(jī)字符在噴印過程中存在字體變形造成的,噴碼機(jī)由于壓力、振幅等多種因素字體會(huì)發(fā)生微小的變化,從而增加機(jī)器的分辨難度。其次,由于長時(shí)間的使用,字符差別較大,進(jìn)而造成系統(tǒng)需要不停地學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)了大量字符之后的系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間受到影響嚴(yán)重,同時(shí)造成計(jì)算機(jī)經(jīng)常死機(jī)。經(jīng)過充分的多次實(shí)驗(yàn),增加了字符數(shù)檢測(cè)的算法,在設(shè)備運(yùn)行比較平穩(wěn)時(shí)采用字符檢測(cè)方式,設(shè)備能準(zhǔn)確、平穩(wěn)運(yùn)行。其他時(shí)間則采用字符數(shù)檢測(cè)的方式,這樣可以保證設(shè)備的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的性能匹配,保證"三期"信息的有效檢測(cè)。字符數(shù)檢測(cè)可以保證較快的運(yùn)算速度和反應(yīng)速度,同時(shí)降低使用人員的學(xué)習(xí)難度,之后計(jì)算機(jī)再也沒有發(fā)生過死機(jī)現(xiàn)象。改進(jìn)后的軟件界面如圖2所示。

圖2 改進(jìn)后的軟件界面

3結(jié)語

經(jīng)過改造后的藥盒拓印缺陷機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng),能夠穩(wěn)定運(yùn)行,準(zhǔn)確地對(duì)有缺陷的藥盒進(jìn)行剔除,工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效的提升。