CN103552712B - 药瓶瓶盖安装就位的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种药瓶瓶盖安装就位的检测方法及装置，其中，检测方法包括以下步骤：监测是否有途经的待检药瓶，若是，则自待检药瓶的顶部照射待检药瓶，并拍摄待检药瓶图像；在待测药瓶图像中获取预先设置的基准点；检测基准点上方第一预设高度以上区域的白像素；判断基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素，若否，则检测基准点上方第二预设高度以上区域的白像素；判断基准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否大于第二预设白像素；若否，则控制执行机构放行待检药瓶。检测装置包括传感器、光源、控制器、相机与光源控制器。本发明的检测方法及装置，检测准确性较高，误判率较低，提高了出产药品的合格率。

Description

药瓶瓶盖安装就位的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及药品包装领域，特别是涉及一种用于检测药瓶的瓶盖是否安装到指定位置的药瓶瓶盖安装就位的检测方法及装置。

背景技术

药品包装是指用适当的材料或容器、利用包装技术对药物制剂的半成品或成品进行灌、封、装、贴签等操作，为药品提供品质保证、鉴定商标与说明的一种加工过程的总称。药品包装分为内包装与外包装，其中内包装是指用有关材料、药瓶和辅助物等包装介质将药品包装起来，以起到对内装药品的保护功能。一般药品的包装介质应包括以下性能：1、机械性能。包装介质应能有效地保护产品，因此应具有一定的强度、韧性和弹性等，以适应压力、冲击.振动等静力和动力因素的影响。2、隔离性能。根据对产品包装的不同要求，包装介质应对水分、水蒸气、气体、光线、芳香气、异味、热量等具有一定的隔离作用。3、安全性能。包装介质本身的毒性要小，以免污染产品和影响人体健康；包装介质应无腐蚀性，并具有防虫、防蛀、防鼠、抑制微生物等性能，以保护产品安全。其中，隔离性能要求药品包装时药瓶的瓶盖必须安装就位，以保持密封性能。

对于药瓶瓶盖的是否安装就位，目前行业内常用位移传感器来检测药瓶瓶盖是否安装就位。但是在实际生产过程中，由于包装生产线的震动、被测药瓶移动速度快等原因，导致位移传感器检测的准确性较低，误判率较高，部分药瓶瓶盖未安装就位的药瓶通过检测进入合格品序列，降低了出产药品的合格率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种药瓶瓶盖安装就位的检测方法及装置，用于解决现有技术中因位移传感器检测的准确性较低、误判率较高而造成的出产药品合格率降低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种药瓶瓶盖安装就位的检测方法，包括以下步骤：监测是否有途经的待检药瓶，若是，则自所述待检药瓶的顶部照射所述待检药瓶，并拍摄待检药瓶图像，若否，则继续监测；在所述待测药瓶图像中获取预先设置的基准点；检测所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素；判断所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素，若是，则控制执行机构剔除所述待检药瓶，若否，则检测所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素；判断所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否大于第二预设白像素，若是，则控制执行机构剔除所述待检药瓶，若否，则控制执行机构放行所述待检药瓶。

优选地，还包括设置所述基准点、所述第一预设高度与所述第二预设高度的步骤，具体包括以下步骤：取一瓶盖已经安装就位的药瓶作为基准瓶并拍摄基准瓶图像；在基准瓶图像中的基准瓶上寻找瓶颈上沿或下沿作为所述基准点，在所述瓶盖的侧面寻找一定位点，所述基准点与所述定位点之间的竖直距离设为所述第一预设高度，所述基准点与所述瓶盖顶部之间的距离设为所述第二预设高度。

优选地，还包括设置所述第一预设白像素与所述第二预设白像素的步骤，具体包括以下步骤：取多个瓶盖已经安装就位的药瓶作为参考瓶并分别拍摄参考图像；分别在所述参考图像中的参考瓶中寻找与所述基准点位置相同的点作为参考点；分别检测各个参考点上方第一预设高度以上区域的白像素，取平均值作为参考值，并将所述参考值的3/4作为所述第一预设白像素；分别检测各个参考点上方第二预设高度以上区域的白像素，取平均值作为所述第二预设白像素。

此外，还提供了一种药瓶瓶盖安装就位的检测装置，包括：传感器，用于在监测到有途径的待检药瓶时发出脉冲信号；光源，用于自所述待检药瓶的顶部照射所述待检药瓶；控制器，用于获取所述脉冲信号并根据所述脉冲信号发出拍摄指令；以及相机，用于接受并根据所述拍照指令拍摄待检药瓶图像，且将所述待检药瓶图像传送至所述控制器；所述控制器还用于在所述待测药瓶图像中获取预先设置的基准点，检测所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素，判断所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素，若是，则判定所述待检药瓶无瓶盖，控制执行机构剔除所述待检药瓶，若否，则检测所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素；并用于判断所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否小于第二预设白像素，若是，则判定瓶盖已经安装就位，控制执行机构放行所述待检药瓶，若否，则判定瓶盖未安装就位，控制执行机构剔除所述待检药瓶。

优选地，所述控制器包括视觉控制器、第一开关量转换器与PLC，所述PLC接收所述传感器发出的脉冲信号，生成电平信号，所述第一开关量转换器将所述电平信号转换成开关量信号并输入至所述视觉控制器，所述视觉控制器根据所述开关量信号发出所述拍摄指令，控制所述相机拍摄所述待检药瓶图像。

优选地，所述控制器还包括第二开关量转换器，所述视觉控制器接收并处理所述待测药瓶图像，输出另一电平信号，所述第二开关量转换器将所述另一电平信号转换成另一开关量信号，所述PLC根据所述另一开关量信号控制执行机构剔除或放行所述待检药瓶。

优选地，所述第一开关量转换器为NPN管或者PNP管，所述第二开关量转换器为NPN管或者PNP管。

优选地，还包括光源控制器，所述光源控制器用于控制点亮或熄灭所述光源。

优选地，所述相机为CCD相机，所述光源为红色光源。

如上所述，本发明的药瓶瓶盖安装就位的检测方法及装置，具有以下有益效果：通过对拍摄的待检药瓶图像进行处理，不会因包装生产线震动、待检药瓶移动速度快而影响检测的准确性，同时，采用基准点作为参照点，能够准确获取基准点上方第一预设高度以上区域的白像素与基准点上方第二预设高度以上区域的白像素，进而分别与第一预设白像素与第二预设白像素比较，最终对待检药瓶瓶盖是否安装就位进行较为准确的判断，误判率较低，保证了对已经安装就位的药瓶的检测准确性，提高了出产药品的合格率。

附图说明

图1显示为本发明的药瓶瓶盖安装就位的检测方法的流程图。

图2显示为本发明中检测药瓶有无瓶盖的原理图。

图3显示为本发明中检测药瓶的瓶盖是否盖紧的原理图。

图4显示为本发明设置基准点、第一预设高度与第二预设高度的流程图。

图5显示为本发明设置第一预设白像素与第二预设白像素的流程图。

图6显示为本发明的药瓶瓶盖安装就位的检测装置的示意图。

元件标号说明

610          传感器

620          光源

630          控制器

640          相机

650          光源控制器

632          视觉控制器

634          第一开光量转换器

636          PLC

638          第二开关量转换器

210          第一检测区域

310          第二检测区域

2A           具有瓶盖的状态

2B           无瓶盖的状态

3A           瓶盖盖紧的状态

3B           瓶盖未盖紧的状态

320          基准点

S110～S190   药瓶瓶盖安装就位的检测步骤

S410～S420   设置基准点、第一预设高度与第二预设高度

             的步骤

S510～S540   设置第一预设白像素与第二预设白像素的步

             骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，在一个实施例中，一种药瓶瓶盖安装就位的检测方法，包括以下步骤：

步骤S110，监测是否有途经的待检药瓶。药品进行内包装后，对装有药品的药瓶加装瓶盖，然后进入检测工序检测瓶盖是否安装就位，未安装就位通常包括两种情况，无瓶盖或瓶盖未盖紧。在检测工序中，若监测到有途径的待检药瓶，则进入步骤S120。

步骤S120，自待检药瓶的顶部照射待检药瓶，并拍摄待检药瓶图像。检测待检测药瓶的瓶盖是否安装就位，实质就是排除未安装就位的两种情况，首先，需要检测是否具有瓶盖，若无，则直接将待检药瓶剔除，若有，再检测待检药瓶的瓶盖是否盖紧。参见图2，检测是否有瓶盖的原理为，自瓶盖顶部照射待检药瓶，由于瓶盖被照亮，待检药瓶图像的瓶盖部分会集中大量白像素，将该瓶盖部分作为第一检测区域210，检测该第一检测区域210的白像素。比较具有瓶盖的状态2A与瓶盖丢失的状态2B，如果瓶盖丢失，该第一检测区域210的白像素会大幅度减小，鉴于此，可判定待检药瓶是否具有瓶盖。参见图3，检测瓶盖是否盖紧的原理为，由于瓶盖已经被照亮，并已经形成大量的白像素，所以只需在位于瓶盖顶部的上方位置，建立起第二检测区域310。比较瓶盖盖紧的状态3A与瓶盖未盖紧的状态3B，在瓶盖盖紧的情况下，该第二检测区域310内不会出现白像素，但是如果发生瓶盖未盖紧的时候，瓶盖位置必然上移，则该第二检测区域310内的白像素会大幅上升。鉴于此，则可判定瓶盖是否盖紧。在对不同待检药瓶的检测过程中，为了使每次检测的第一检测区域210与第二检测区域310相同，需要在待检药瓶上选择一个基准点，然后在检测开始前，进入步骤S130。

步骤S130，在待测药瓶图像中获取预先设置的基准点。每个待检药瓶图像中均具有基准点，通过该基准点可以准确获取待检药瓶的第一检测区域210与第二检测区域310，进而获取该第一检测区域210的白像素与该第二检测区域310的白像素。利用基准点获取第一检测区域210与第二检测区域310的白像素的方法见步骤S140与S160。

步骤S140，检测基准点上方第一预设高度以上区域的白像素。由于每个待检药瓶的基准点的位置都相同，第一预设高度也相同，因此基准点上方第一预设高度以上区域的位置也相同，且即为第一检测区域210。获取基准点上方第一预设高度以上区域的白像素后，进入步骤S150。

步骤S150，判断基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素。第一预设白像素通常为带瓶盖的待检药瓶的第一检测区域210的白像素。因此，若是基准点上方第一预设高度以上区域的白像素小于第一预设白像素，则说明无瓶盖，则进入步骤S190，控制执行机构剔除待检药瓶。若基准点上方第一预设高度以上区域的白像素不小于第一预设白像素，则说明有瓶盖，则进入步骤S160。

步骤S160，检测基准点上方第二预设高度以上区域的白像素。由于每个待检药瓶的基准点的位置都相同，第二预设高度也相同，因此基准点上方第二预设高度以上区域的位置也相同，且即为第二检测区域310。获取基准点上方第二预设高度以上区域的白像素后，进入步骤S170。

步骤S170，判断基准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否大于第二预设白像素。第二预设白像素通常为带瓶盖的待检药瓶的第二检测区域的白像素，一般情况下，第二预设白像素为零。因此，若是基准点上方第二预设高度以上区域的白像素不大于第二预设白像素，则说明瓶盖已经盖紧，则进入步骤S180。否则说明瓶盖没有盖紧，则进入步骤S190。

步骤S180，控制执行机构放行待检药瓶。待检药瓶合格放行。

步骤S190，控制执行机构剔除待检药瓶。待检药瓶不合格被剔除。

上述药瓶瓶盖安装就位的检测方法，通过对拍摄的待检药瓶图像进行处理，不会因包装生产线震动、待检药瓶移动速度快而影响检测的准确性，同时，采用基准点作为参照点，能够准确获取基准点上方第一预设高度以上区域的白像素与基准点上方第二预设高度以上区域的白像素，进而分别与第一预设白像素与第二预设白像素比较，最终对待检药瓶瓶盖是否安装就位进行较为准确的判断，误判率较低，保证了对已经安装就位的药瓶的检测准确性，提高了出产药品的合格率。

如图4所示，在具体的实施例中，药瓶瓶盖安装就位的检测方法，还包括设置基准点、第一预设高度与第二预设高度的步骤，具体包括以下步骤：

步骤S410，取一瓶盖已经安装就位的药瓶作为基准瓶并拍摄基准瓶图像。

步骤S420，在基准瓶图像中的基准瓶上寻找瓶颈上沿或下沿作为基准点320（见图3），在瓶盖的侧面寻找一定位点，该定位点位于瓶盖顶部与底部之间，基准点320与定位点之间的竖直距离设为第一预设高度，基准点320与瓶盖顶部之间的距离设为第二预设高度。

如图5所示，在具体的实施例中，药瓶瓶盖安装就位的检测方法，还包括设置第一预设白像素与第二预设白像素的步骤，具体包括以下步骤：

步骤S510，取多个瓶盖已经安装就位的药瓶作为参考瓶并分别拍摄参考图像。参考瓶需要与后续的待检药瓶相同，多选择的参考瓶拍摄参考图像后，进入步骤S520。

步骤S520，分别在参考图像中的参考瓶中寻找与基准点位置相同的点作为参考点。然后进入步骤S530。

步骤S530，分别检测各个参考点上方第一预设高度以上区域的白像素，取平均值作为参考值，并将参考值的3/4作为第一预设白像素。分别对参考图像进行处理，获取每个参考图像中参考点上方第一预设高度以上区域的白像素，然后取平均值作为参考值，参考值的3/4设为第一预设白像素。第一白像素设置后，进入步骤S540。

步骤S540，分别检测各个参考点上方第二预设高度以上区域的白像素，取平均值作为第二预设白像素。分别对参考图像进行处理，获取每个参考图像中参考点上方第二预设高度以上区域的白像素，然后取平均值作为第二预设白像素。

此外，还提供了一种药瓶瓶盖安装就位的检测装置，用于实现上述药瓶瓶盖安装就位的检测方法。

如图6所示，在一个实施例中，一种药瓶瓶盖安装就位的检测装置，包括传感器610、光源620、控制器630、相机640与光源控制器650。其中，传感器610用于在监测到有途径的待检药瓶时发出脉冲信号。光源620用于自待检药瓶的顶部照射待检药瓶，通常，光源620采用红色光源，采用光源控制器650控制点亮或熄灭光源620。控制器630用于获取脉冲信号并根据脉冲信号发出拍摄指令。相机640用于接受并根据拍照指令拍摄待检药瓶图像，且将待检药瓶图像传送至控制器630。控制器630在待测药瓶图像中获取预先设置的基准点，检测基准点上方第一预设高度以上区域的白像素，判断基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素，若是，控制器630则判定待检药瓶无瓶盖，控制执行机构剔除待检药瓶。若否，控制器630则检测基准点上方第二预设高度以上区域的白像素，判断准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否小于第二预设白像素；若是，控制器630则判定瓶盖已经安装就位，控制执行机构放行待检药瓶；若否，控制器630判定瓶盖未安装就位，控制执行机构剔除待检药瓶。

在具体的实施例中，控制器630包括视觉控制器632、第一开关量转换器634、PLC636与第二开关控制量638。PLC636接收传感器610发出的脉冲信号，生成电平信号，第一开关量转换器634将电平信号转换成开关量信号并输入至视觉控制器632。视觉控制器632根据开关量信号发出拍摄指令，控制相机640拍摄待检药瓶图像。视觉控制器632接收并处理待测药瓶图像，输出另一电平信号，第二开关量转换器638将所述另一电平信号转换成另一开关量信号，PLC636根据该另一开关量信号控制执行机构剔除或放行待检药瓶。在本实施例中，第一开关量转换器634为NPN管或者PNP管，第二开关量转换器638为NPN管或者PNP管。

综上所述，本发明通过传感器610监测待检药瓶，在光源620对待检药瓶进行照射后，采用相机640对待检药瓶拍摄待检药瓶图像，控制器630通过对拍摄的待检药瓶图像进行处理，不会因包装生产线震动、待检药瓶移动速度快而影响检测的准确性，同时，采用基准点作为参照点，控制器630能够准确获取基准点上方第一预设高度以上区域的白像素与基准点上方第二预设高度以上区域的白像素，进而分别与第一预设白像素与第二预设白像素比较，最终对待检药瓶瓶盖是否安装就位进行较为准确的判断，误判率较低，促使PLC控制执行机构剔除未安装就位的待检药瓶，保证了对已经安装就位的药瓶的检测准确性，提高了出产药品的合格率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种药瓶瓶盖安装就位的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

监测是否有途经的待检药瓶，若是，则自所述待检药瓶的顶部照射所述待检药瓶，并拍摄待检药瓶图像，若否，则继续监测；

在所述待检药瓶图像中获取预先设置的基准点；

检测所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素；

判断所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素，若是，则控制执行机构剔除所述待检药瓶，若否，则检测所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素；

判断所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否大于第二预设白像素，若是，则控制执行机构剔除所述待检药瓶，若否，则控制执行机构放行所述待检药瓶。

2.根据权利要求1所述的药瓶瓶盖安装就位的检测方法，其特征在于：还包括设置所述基准点、所述第一预设高度与所述第二预设高度的步骤，具体包括以下步骤：

取一瓶盖已经安装就位的药瓶作为基准瓶并拍摄基准瓶图像；

在基准瓶图像中的基准瓶上寻找瓶颈上沿或下沿作为所述基准点，在所述瓶盖的侧面寻找一定位点，所述基准点与所述定位点之间的竖直距离设为所述第一预设高度，所述基准点与所述瓶盖顶部之间的距离设为所述第二预设高度。

3.根据权利要求1所述的药瓶瓶盖安装就位的检测方法，其特征在于：还包括设置所述第一预设白像素与所述第二预设白像素的步骤，具体包括以下步骤：

取多个瓶盖已经安装就位的药瓶作为参考瓶并分别拍摄参考图像；

分别在所述参考图像中的参考瓶中寻找与所述基准点位置相同的点作为参考点；

分别检测各个参考点上方第一预设高度以上区域的白像素，取平均值作为参考值，并将所述参考值的3/4作为所述第一预设白像素；

分别检测各个参考点上方第二预设高度以上区域的白像素，取平均值作为所述第二预设白像素。

4.一种药瓶瓶盖安装就位的检测装置，其特征在于：包括：

传感器，用于在监测到有途径的待检药瓶时发出脉冲信号；

光源，用于自所述待检药瓶的顶部照射所述待检药瓶；

控制器，用于获取所述脉冲信号并根据所述脉冲信号发出拍摄指令；以及

相机，用于接受并根据所述拍摄指令拍摄待检药瓶图像，且将所述待检药瓶图像传送至所述控制器；

所述控制器还用于在所述待检药瓶图像中获取预先设置的基准点，检测所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素，判断所述基准点上方第一预设高度以上区域的白像素是否小于第一预设白像素，若是，则判定所述待检药瓶无瓶盖，控制执行机构剔除所述待检药瓶，若否，则检测所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素；并用于判断所述基准点上方第二预设高度以上区域的白像素是否小于第二预设白像素，若是，则判定瓶盖已经安装就位，控制执行机构放行所述待检药瓶，若否，则判定瓶盖未安装就位，控制执行机构剔除所述待检药瓶。

5.根据权利要求4所述的药瓶瓶盖安装就位的检测装置，其特征在于：所述控制器包括视觉控制器、第一开关量转换器与PLC，所述PLC接收所述传感器发出的脉冲信号，生成电平信号，所述第一开关量转换器将所述电平信号转换成开关量信号并输入至所述视觉控制器，所述视觉控制器根据所述开关量信号发出所述拍摄指令，控制所述相机拍摄所述待检药瓶图像。

6.根据权利要求5所述的药瓶瓶盖安装就位的检测装置，其特征在于：所述控制器还包括第二开关量转换器，所述视觉控制器接收并处理所述待检药瓶图像，输出另一电平信号，所述第二开关量转换器将所述另一电平信号转换成另一开关量信号，所述PLC根据所述另一开关量信号控制执行机构剔除或放行所述待检药瓶。

7.根据权利要求6所述的药瓶瓶盖安装就位的检测装置，其特征在于：所述第一开关量转换器为NPN管或者PNP管，所述第二开关量转换器为NPN管或者PNP管。

8.根据权利要求4所述的药瓶瓶盖安装就位的检测装置，其特征在于：还包括光源控制器，所述光源控制器用于控制点亮或熄灭所述光源。

9.根据权利要求4所述的药瓶瓶盖安装就位的检测装置，其特征在于：所述相机为CCD相机，所述光源为红色光源。