引言

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

藥盒拓印缺陷機器視覺檢測系統(tǒng)的運用,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)實際問題。但由于藥盒拓印的復雜性和機器視覺檢測配套技術上存在不完善的地方,要在實際中更好地應用還必須對其進行改進。

1藥盒拓印缺陷機器視覺檢測系統(tǒng)存在的問題

1.1字符噴印位置不合理

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

1.2剔除系統(tǒng)存在嚴重缺陷

該系統(tǒng)的剔除系統(tǒng)采用不銹鋼斜面加氣缸的方式,在分頁機輸送帶末端檢測完畢之后,存在缺陷的藥盒在下落到斜面前氣缸動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。在藥盒粘連時容易造成剔除不準確,在連續(xù)剔除時氣缸經(jīng)常動作不平穩(wěn),造成了整個設備準確性明顯降低。

1.3藥盒收集困難

該系統(tǒng)的藥盒收集裝置設計太短,無有效運送藥盒,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(缺陷藥盒很少),藥盒比較整齊,還勉強能夠使用。

1.4控制算法考慮不全

由于該設備是初次使用,沒有考慮到設備的匹配性,控制算法設計考慮不全,剔除效果非常差。整個設備在使用過程中需要不停地進行字符的學習,到最后導致整個系統(tǒng)反應遲鈍,死機現(xiàn)象頻頻發(fā)生。另外,更換產(chǎn)品品種時需要調(diào)整系統(tǒng)的分辨率等各項參數(shù),對于系統(tǒng)的使用要求比較高。

2藥盒拓印缺陷機器視覺檢測系統(tǒng)的改進

2.1字符噴印方面

把噴碼機噴頭由分頁機輸送帶起始位置向前移動到分頁機兩個藥盒剛要分開的位置,這個時候藥盒運動的速度還不是很快,能夠噴出滿意的效果。當然,如果給噴碼機裝上同步器,使噴碼機的噴印速度和分頁機輸送帶速度一致,這樣效果會更好?？紤]到現(xiàn)在已經(jīng)達到我們的使用要求,暫時沒有必要對其進行改造,等下一步有需求時,再予以考慮。

2.2剔除系統(tǒng)方面

在分頁機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,氣缸動作時帶動抽屜伸出,正常時抽屜在輸送帶下方,不影響藥盒的下落。由于拓印缺陷藥盒是在檢測完成后下落的過程中被剔除的,不會產(chǎn)生靜電,保證了剔除的準確性,同時對于粘連的藥盒適當增加剔除停頓時間,保證在各種情況下都能準確地剔除。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)試達到了滿意的效果,同時也降低了藥盒下一步收集的難度。

2.3藥盒收集方面

對于藥盒收集,把原來的平面自動堆積改為輸送帶低速緩慢收集,合格的藥盒在水平下落后,直接落在一低速運行的水平輸送帶上,即使下落時不規(guī)則的也會在向后運動的過程中依靠輸送帶的輕微摩擦力實現(xiàn)自動校正,這樣可以保證藥盒方便有效地收集。具體就是在分頁機末端下方增加水平輸送帶,長度1m,輸送帶由60w三相電機帶動,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。其結構如圖1所示。

圖1 藥盒收集裝置的改進

2.4控制算法方面

控制算法的增加主要是由噴碼機字符在噴印過程中存在字體變形造成的,噴碼機由于壓力、振幅等多種因素字體會發(fā)生微小的變化,從而增加機器的分辨難度。其次,由于長時間的使用,字符差別較大,進而造成系統(tǒng)需要不停地學習。學習了大量字符之后的系統(tǒng)反應時間受到影響嚴重,同時造成計算機經(jīng)常死機。經(jīng)過充分的多次實驗,增加了字符數(shù)檢測的算法,在設備運行比較平穩(wěn)時采用字符檢測方式,設備能準確、平穩(wěn)運行。其他時間則采用字符數(shù)檢測的方式,這樣可以保證設備的穩(wěn)定性,實現(xiàn)設備的性能匹配,保證"三期"信息的有效檢測。字符數(shù)檢測可以保證較快的運算速度和反應速度,同時降低使用人員的學習難度,之后計算機再也沒有發(fā)生過死機現(xiàn)象。改進后的軟件界面如圖2所示。

圖2 改進后的軟件界面

3結語

經(jīng)過改造后的藥盒拓印缺陷機器視覺檢測系統(tǒng),能夠穩(wěn)定運行,準確地對有缺陷的藥盒進行剔除,工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效的提升。