[发明专利]胶囊分拣机

说明书

技术领域

本发明属于胶囊机械领域，特别是涉及一种胶囊分拣机。

背景技术

在胶囊生产中不可避免会出现一些残次品，如开裂、毛刺、气泡、斑点等，在出厂之前，这些残次品是需要被分拣出来的。识别残次品的依据主要是其光学特性，这些缺陷均是从外观上均可看出。因此，在早期，是以人工识别的方式来进行分拣的，如中国专利200920299531X公开了一种胶囊的拣选台，他实际上是在光源照射下，人工将不合格品检出。随着图像识别技术的发展，近年来计算机识别分拣已成为主流，如中国专利申请2014101405772公开了一种全自动光学胶囊缺陷分拣机，又如侯海飞的硕士论文《基于机器视觉的胶囊表面缺陷的识别与分拣技术研究》（浙江大学，2013）亦涉及到本领域的研究。这些技术方案均是通过摄像机对待检胶囊进行拍照，然后计算机对拍下的照片分析研究，找出有缺陷的胶囊，将之分拣出来。目前高速摄像机技术及图像分析技术已相对成熟，足以应付胶囊的分析；影响拣选效率和可靠性的主要是机械部分，即如何将胶囊送到摄像机处及如何拍摄。

侯海飞的论文中，其机械部分设计了独特的胶囊凹槽,使得胶囊能够随着传送带的传动而翻转,每次翻转约90°,翻转三次,共采集到四幅不同表面的胶囊图像,完全覆盖了胶囊一周,达到完全检测的效果。这种方案能够保证拍摄速度和拍摄角度的全覆盖，但胶囊凹槽的夹紧力难以控制，容易夹伤胶囊；同时胶囊翻转的速度很难大幅度提高，从而影响了拣选的效率。

而在2014101405772中，其机械方式是有一分拣盘，分拣盘开设有圆周排列的孔洞；分拣盘设置在透光的基座上并进行转动，当分拣盘转动时，推动其孔洞内的待检胶囊在基座上滚动，此时摄像机对胶囊进行多帧拍摄。这种方式是目前最主流的分拣方式，也是本发明最接近的现有技术。实践中发现，这种技术方案还存在一些问题，一方面是差错率不能达到要求，存在漏检的残次品；另一方面是效率难以进一步提高，目前可做到每小时处理7~8万粒胶囊，很难再提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种更高效可靠的胶囊分拣机。

本发明采用的技术方案是这样的：胶囊分拣机，包括机架、电机，机架上安装有拍摄装置，还有图像分析系统对拍摄装置拍到的图像进行分析处理，其特征在于：机架上装有送料系统、端面拍摄系统和圆周面拍摄系统，送料系统包括储料轮，储料轮为开口筒状，中间设有圆柱形凹槽，轴向截面呈“凹”字形，圆柱形凹槽的槽口与送料口相接；储料轮另一侧还设有端面贴合的第一送料轮和第一吸附轮，储料轮、第一送料轮和第一吸附轮依次固定在同一轴上；第一送料轮的外圆周上设有若干第一弧形凹槽，用于容置待检胶囊；第一吸附轮与第一送料轮相贴的端面以及圆周上设有风口，风口与第一弧形凹槽位置相配合；第一送料轮与第一吸附轮的圆周面外侧套有管状结构的护料轮；所述护料轮外设有第一风管，护料轮圆周面内侧设有通风槽，第一风管穿过护料轮外壁与通风槽相连通；所述第一风管连接抽真空装置，为第一弧形凹槽处提供负压；

端面拍摄系统包括第二送料轮，所述第二送料轮为开口筒状，外圆周上设有若干第二弧形凹槽，用于容置待检胶囊；所述第二送料轮内部还设有第二吸附轮，第二吸附轮连接抽真空装置，为第二弧形凹槽处提供负压；还包括与图像分析系统相连的端面相机，端面相机设有两个，分别置于第二送料轮两侧；

圆周面拍摄系统包括内筒和外筒，内筒和外筒均为滚筒状，同轴设置，外筒设在内筒外侧；外筒上设有若干孔洞，待检胶囊容置在孔洞中，外筒推动待检胶囊在内筒上滚动；圆周面相机对待检胶囊拍摄多帧图像，通过分析所拍摄的图像来判别并分拣残次胶囊；内筒与外筒均可运动，两者具有速度差；

电机通过传动机构驱动各转动部件工作。

进一步地，所述送料系统的第一弧形凹槽的前端设有喇叭形的导向口，第一弧形凹槽末端设有槽深大于第一弧形凹槽中间部分的吸附口；所述吸附口下端与第一吸附轮端面上的风口相通；所述第一弧形凹槽的中间部分、吸附口以及第一吸附轮端面上风口的中心位置不在同一高度；所述第一吸附轮端面上的风口与圆周上的风口位置相对应，内部通过直角风道相连；所述圆周上的风口与第一风管相连通；所述储料轮内壁上设有一圈齿状结构；圆柱形凹槽的侧壁设有开口，凹槽底部设有轴孔；所述护料轮下方设有出料口，出料口与第一弧形凹槽位置相配合。