燈檢機(jī)是一種為了保證人民的用藥安全，杜絕發(fā)生用藥事故而檢測(cè)藥物的制藥機(jī)械，它是玻璃瓶液體灌裝后的檢驗(yàn)設(shè)備，燈檢機(jī)由燈檢箱、 燈檢臺(tái)、 燈檢儀、電腦顯示屏組成。本文主要詳解伺服在藥液雜質(zhì)燈檢機(jī)上的應(yīng)用，首先跟隨小編來(lái)了解一下燈檢機(jī)檢測(cè)范圍、原理以及內(nèi)容。

燈檢機(jī)檢測(cè)詳解

檢測(cè)范圍

從行業(yè)方面來(lái)看，燈檢機(jī)主要適用于制藥、酒類、飲料等行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)。從檢測(cè)的瓶子類型來(lái)看，燈檢機(jī)主要是對(duì)安瓿瓶、西林瓶、口服液、其他凍干產(chǎn)品的檢測(cè)。

檢測(cè)原理

根據(jù)機(jī)器視覺原理，采用攝像機(jī)拍攝生產(chǎn)線上藥酒的序列圖像，把圖像傳入計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件算法判斷該藥液中是否含有可見異物雜質(zhì)，若有，則發(fā)出指令，通過(guò)PLC控制把次品分揀出傳送帶，若為合格品則進(jìn)入下一步工序。

檢測(cè)內(nèi)容

產(chǎn)品進(jìn)瓶，檢測(cè)瓶子瓶身是否有污點(diǎn)，檢測(cè)封口是否不良或者其他因素造成的產(chǎn)品真空度不足現(xiàn)象，瓶子軋蓋是否無(wú)膠塞或者塑蓋等?？蓹z瓶?jī)?nèi)異物：玻璃屑、纖維、毛發(fā)、黑塊、白塊、色塊等不溶物，裝量和靜止異物

外觀檢測(cè)：頂部形狀缺陷，比如拉絲拖尾、平頭、斜頭、碳化、瓶口裂紋、泡頭等。

通過(guò)多重檢測(cè)手段相互配合，可有效的排除異物及封口異?，F(xiàn)象，有些制藥廠家還會(huì)有不同的要求，也可根據(jù)這些不同要求增加燈檢機(jī)的檢測(cè)功能。

伺服在藥液雜質(zhì)燈檢機(jī)上的應(yīng)用

一、概述

液體雜質(zhì)燈光檢測(cè)機(jī)（即燈檢機(jī)）是利用工業(yè)攝像機(jī)對(duì)已加工好的液體藥品進(jìn)行雜質(zhì)檢測(cè)與分揀的設(shè)備。燈檢機(jī)在運(yùn)行中要求攝像頭與瓶盤同步運(yùn)行且運(yùn)行速度平穩(wěn)，檢測(cè)攝像頭必須與檢測(cè)瓶在運(yùn)行過(guò)程中相對(duì)靜止，以保證獲取的圖像信息清晰與準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備使用凸輪曲線來(lái)完成一系列動(dòng)作，工作效率低、檢測(cè)準(zhǔn)確率低、攝像機(jī)容易損壞。使用深圳步進(jìn)科技的Kinco伺服系統(tǒng)來(lái)替代凸輪后，檢測(cè)的速度、檢出準(zhǔn)確率及設(shè)備的性能均提高了一個(gè)檔次。

二、設(shè)備工藝流程

1、系統(tǒng)上電后用于“踢瓶”的伺服電機(jī)與檢測(cè)雜質(zhì)伺服電機(jī)利用事先編寫在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的原點(diǎn)定位程序自動(dòng)執(zhí)行回原點(diǎn)動(dòng)作，踢瓶機(jī)構(gòu)定位到踢瓶跟隨點(diǎn)的位置。攝像機(jī)與光源定位到原點(diǎn)位置（即檢測(cè)開始點(diǎn)的位置）。原點(diǎn)到達(dá)后雜質(zhì)檢測(cè)伺服電機(jī)發(fā)出開機(jī)指令給工控機(jī)，工控機(jī)開始初始化。

2、工控機(jī)初始化完成后，按預(yù)設(shè)的的主機(jī)速度開啟主電機(jī)，伺服電機(jī)速度映射來(lái)自于主軸編碼器采集來(lái)的速度并進(jìn)行跟隨。當(dāng)檢測(cè)瓶位置信號(hào)為高電平時(shí)，伺服電機(jī)帶著攝像頭與光源跟蹤檢測(cè)瓶做同步跟隨運(yùn)行，替代原有系統(tǒng)中的凸輪同步。

3、伺服電機(jī)跟隨的角度為7度，即在0.1秒內(nèi)完成攝像。必須在0.4秒內(nèi)完成加速、勻速攝像、減速與返回原點(diǎn)四步動(dòng)作。1 分鐘完成150瓶藥品的檢測(cè)任務(wù)。工藝時(shí)間要求見圖1。

4、拍攝完成后工控機(jī)立即對(duì)圖片進(jìn)行分析與處理，并記憶雜質(zhì)的瓶位信息。當(dāng)雜質(zhì)瓶到達(dá)踢瓶機(jī)構(gòu)位置時(shí)，工控機(jī)立即發(fā)出踢信號(hào)，由踢瓶伺服電機(jī)帶著踢瓶機(jī)構(gòu)同步跟蹤雜質(zhì)瓶并將雜質(zhì)瓶揀出。

三、工藝曲線與功能

1、在加減速段與返回原點(diǎn)時(shí)需盡量減小伺服電機(jī)的沖擊，Kinco伺服PID不可以調(diào)整過(guò)硬，以防止伺服電機(jī)在快速正/反轉(zhuǎn)交替時(shí)產(chǎn)生的沖擊損壞攝像機(jī)與光源。

2、伺服電機(jī)在勻速跟隨段時(shí)，必須保證攝像機(jī)與瓶子保持相對(duì)靜止，不許有超前與滯后的現(xiàn)象，不允許電機(jī)有速度擾動(dòng)現(xiàn)象，以保證拍攝的照片圖像清晰、信息準(zhǔn)確。

3、工控機(jī)在下一瓶位信號(hào)到達(dá)前必須對(duì)所檢測(cè)瓶子的圖像進(jìn)行分析與處理，如瓶?jī)?nèi)有雜質(zhì)工控機(jī)則記憶雜質(zhì)瓶的瓶位信息。

4、當(dāng)雜質(zhì)瓶到達(dá)踢瓶位置時(shí)，踢瓶伺服電機(jī)將雜質(zhì)瓶揀出來(lái)放到不合格區(qū)。

系統(tǒng)框架圖如下：

四、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、因檢測(cè)伺服電機(jī)的跟隨角度較?。z測(cè)的角度為7度，跟隨時(shí)間為0.4秒），檢測(cè)的頻率很高（0.4秒完成跟隨與返回的動(dòng)作，即每分鐘往返150次），故伺服電機(jī)在運(yùn)行中必須嚴(yán)格按照運(yùn)動(dòng)曲線要求的時(shí)間運(yùn)行，否則將會(huì)造成拍攝失敗與跟隨錯(cuò)誤。

2、運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)行時(shí)間段劃分：伺服電機(jī)加速時(shí)間段：0-0.1秒；伺服電機(jī)勻速攝像時(shí)間段：0.1-0.2秒；伺服電機(jī)減速時(shí)間段：0.2-0.3秒；伺服電機(jī)返回原點(diǎn)時(shí)間段：0.3-0.38秒。Kinco伺服所具備低速時(shí)大扭據(jù)的特點(diǎn)從而保證系統(tǒng)要求的加速度。

3、因伺服電機(jī)在運(yùn)行中加、減速度較高；正反轉(zhuǎn)交替頻率快。所以伺服電機(jī)的運(yùn)行機(jī)械特性要軟，否則會(huì)損壞安裝在伺服電機(jī)上的攝像機(jī)和光源。這點(diǎn)可以通過(guò)動(dòng)態(tài)修改Kinco伺服的PID實(shí)現(xiàn)，確保不同運(yùn)動(dòng)曲線段采用不同的PID參數(shù)，來(lái)保證不同曲線段分別對(duì)速度、剛性的要求。由于Kinco伺服具備強(qiáng)大通訊功能，可以非常方便的實(shí)現(xiàn)PID的動(dòng)態(tài)調(diào)整。

五、總結(jié)

經(jīng)運(yùn)行調(diào)試，設(shè)備最高檢測(cè)頻率達(dá)160瓶/分鐘，滿足設(shè)計(jì)要求。在連續(xù)運(yùn)行中伺服電機(jī)無(wú)累計(jì)誤差拍攝的照片圖像清晰；用于檢測(cè)雜質(zhì)瓶的伺服電機(jī)與用于揀出雜質(zhì)瓶的伺服電機(jī)動(dòng)作配合較好；檢瓶與踢瓶的準(zhǔn)確率達(dá)99%；檢測(cè)雜質(zhì)瓶的伺服電機(jī)在高速運(yùn)行與快速度正反轉(zhuǎn)交替時(shí)的沖擊符合攝像機(jī)和光源的振動(dòng)頻率。