专利名称：一种用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及药物制剂生产设备，具体涉及一种用于粉针剂药瓶分拣的自 动剔除装置。
技术背景
在制造药品的生产流水线中，成品的生产需要经过洗瓶、分装、轧盖、目检、 包装等多个流程，对于合格的药品生产来讲，要求对每个环节都进行严格的质检 工作。目前很多药厂主要还是采用人工方式来进行质检工作。这种人工方式质 检，由于操作者的疲劳度、责任心、经验等主观因素以及非人力客观因素(生产 速度等)的制约，往往还会有少量的漏检不合格产品出现。这些不合格产品如流 入市场会造成药品质量问题，还会危害病人安全。为了更进一步严格控制药品品 质，采用自动检测技术完善或代替人工检测方式，在最大范围内极大减少或者杜 绝上述现象的产生，从而提高产品质量。
机器视觉(Machine Vision)也称计算机视觉(Computer Vision)是一项迅速 发展的新技术。利用机器视觉技术进行在线识别检测，是近年来出现的一门新型 综合性应用技术。在现代化的大生产中，视觉检测往往是不可缺少的环节，机器 视觉系统可以取代人工视觉，用于检测、识别的各种场合，特别是高速、大批量、 连续自动化生产中的质量检査、对象辨识和尺寸测量等人工难以完成的工作。
基于机器视觉的药瓶质量检测系统一般采用CCD (电荷藕合器)或CM0S (互 补性氧化金属半导体)图像传感器摄取被检测对象的图像并转化为数字信号，再 用计算机对图像数字信号进行图像处理，从而得到所需要的各种目标图像特征值，并由此实现模式识别、产品分类等功能。
其中自动化分拣装置是自动化检测不可缺少的一部分，相比较接触式剔除而 言，无接触式的剔除不合格产品能最大程度实现不合格产品的再利用，减少企业 成本，另外，还能在不影响高速生产的过程中对不合格产品有效的剔除，防止流 向市场，确保产品质量
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述不足之处，研究通过光电传感 和微控制技术设计药品分拣的自动剔除装置。
为解决上述问题，本实用新型一种用于粉针剂药品分拣的自动剔除装置，包 括控制单元和执行机构两部分组成。
所述控制单元由光电传感器和微处理控制器组成；其中微处理控制器由外部 控制信号接收电路、电磁阀驱动电路和微控制芯片组成。所述执行单元由调压阀、 压縮空气、电磁阀和剔除气管组成。
本实用新型的工作原理是控制单元采用智能微处理器接收外部控制信号，并 根据传感器的信号，计算药瓶的位置，控制电磁阀的开启时间；执行单元根据控 制单元的信息，通过调压阀、压縮空气的作用，使气管瞬间释放高压气流从而达到无接触剔除玻璃瓶的目的。
本实用新型的控制流程如下
1、 外部输入输出信号接收电路接收到外部指令，触发微控制芯片第一中断。 微控制芯片进入准备剔除状态。
2、 光电传感器被药瓶触发发送信号到光电信号接收电路，经过滤波整形， 触发微控制芯片第二中断。微控制芯片输出触发信号给电磁阀驱动电路。微控制 芯片处于激活状态。
3、 微控制芯片采用采用频率由快变慢再变快的PWM方式驱动电磁阀的驱动 电路，频率电磁阀以同样的频率将控制信号转换为功率信号，开启电磁阀，微控 芯片处于保持状态。
4、 然后关闭控制信号，从而关闭电磁阀，完成一次剔除控制动作。微控制 芯片处于关闭状态。
本实用新型执行单元的调压阀控制压縮空气压力，压力的大小需确保不合格 的药瓶被推倒，同时又不影响相邻的药瓶为原则；电磁阀用于控制压縮空气是否 通过，开启状态下压縮空气可以从气管流出，从而吹倒药瓶；所述的气能放出合 适的气流吹倒药瓶。
所述调压阀采用AIRTAG2000系列0. 6—10Kg调压阀，所述电磁阀采用SMC 的VCA21 — 5—02高速电磁阀。
所述剔除气管是能够准确剔除药瓶的关键，由于粉针剂玻璃药瓶1的大小 (高度50ram，底部直径18mm，颈部直径12mm)，如果气管厚度太薄，气流容易 偏离垂直于药瓶高度方向。为了保证气流于玻璃药瓶竖直方向垂直，气管管壁厚 度3mm至5ram。同时，由于粉针剂玻璃药瓶总量轻(50克)，为了保证玻璃瓶在 剔除过程中侧翻离开生产线，气孔分布位置必须在气管中心高度以上的部位，并 设计成上下两个气孔，其中，上气孔分布在对应于玻璃药瓶竖直方向中心(距离 玻璃瓶底部25ram至30腿位置)，实现垂直方向的推力，下气孔分布在对应于玻 璃药瓶颈部(距离玻璃瓶底部40mm至45ram位置)，以实现外侧翻滚的推力。
另外，为了防止在剔除过程中，气流影响前后相邻的药瓶，气孔不能太大； 同时为了保证在剔除过程中，气流作用力于玻璃瓶中心对称线，气孔不能也太小， 因而设计下气孔直径1. 5mm至3mm，上气孔直径lmm至2mm。
采用上述结构的装置后，在粉针剂生产线上使用时，机器视觉检测装置分析 药品质量，在药瓶到达本剔除装置前发送剔除信号，所述剔除装置接收到剔除指令后，微控制器处于准备状态，当接收到通过光电传感器发出的药瓶到达剔除位置信号，微控制器发出剔除信号，开启电磁阀，释放高压气流，推倒粉针剂药瓶。 从而达到无接触式自动分拣的效果。实际应用表明本发明装置剔除准确率100 %,剔除速度达每秒钟10次，可准确快速地剔除粉针剂药品生产过程中的不合格产品，同时能不影响高速生产线的正常生产，有效提高药品质量。
本发明可准确快速地剔除粉针剂药品生产过程中的不合格产品，同时能不影响高速生产线的正常运行，有效提高药品质量。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图l本实用新型用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置示意图。
图2本实用新型用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置及控制单元电路图。
具体实施方式
图1所示本实新型用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置包括控制单元和执行单元组成。所述控制单元由光电传感器1和微处理控制器2组成；所述执行单元由压縮空气3、调压阀4、电磁阀5和剔除气管6组成。控制单元单元的光电传感器1通过屏蔽信号电缆与微处理控制器2连接，微处理控制器2与电磁阀5 之间通过24V/2A电缆连接。其中传感器1安装于玻璃药瓶11正上方30画至50mm 处；微处理控制器2安装于位于生产线10下方的电气控制柜12中；所述执行单元，其中压缩空气3通过塑料软管连接调压阀4，通过调压阀4调压，形成稳定 2kg至3kg的恒压空气，并通过塑料软管送入电磁阀5，其中电磁阀5与剔除气管6采用塑料软管连接。其中剔除气管6固定在生产线10上方，剔除气管6中心轴线距离玻璃药瓶11的中心轴线5mm—10mm;调压阀4和电磁阀5安装与位于生产线10下方的电气控制柜12中。
图2所示本实用新型用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置中的控制单元电 路结构。所述控制单元由光电传感器1和微处理控制器2组成。其中微处 理控制器2由外部输入输出信号接收电路13、传感器信号接收电路14、电 磁阀驱动电路15和微处理芯片16组成。微处理芯片16通过外部输入输出 信号接收电路13接收机器视觉检测设备的剔除指令，中断微处理芯片16 内部运行程序，进入准备剔除状态；当接收到光电传感器1的触发信号， 经过传感器信号接收电路14中断微处理芯片16内部运行程序，进入剔除 激活状态；微处理芯片16通过电磁阀驱动电路15驱动电磁阀5开启，从 而使得高压气流经过电磁阀5输送到剔除气管6，并由上气孔8和下气孔9 排出高压空气，达到剔除生产线10上放置的不合格药瓶11的目的。
结合图1和图2，本实用新型在使用时，外部压縮空气3通过塑料软管连接 调压阀4，通过调压阀4调压，形成稳定2kg至3kg的恒压空气，并通过塑料软 管送入电磁阀5，此时电磁阀5处于关闭状态，后续的剔除气管6无气流输出； 当微处理芯片16通过外部输入输出信号接收电路13接收机器视觉检测设备的剔 除指令信号的时候，触发微处理芯片16内部程序中断，程序转入准备剔除状态， 并等待光电传感器1的信号输入；当光电传感器l探测到粉针剂药瓶到达，发出 脉冲信号，经过传感器信号接收电路14传输给微处理芯片16，触发内部程序中 断，程序转入剔除执行状态，并发送控制信号给电磁阀驱动电路15驱动电磁阀 5开启，使得压缩空气经过塑料软管进入剔除气管，并由上气孔8和下气孔9排 出高压空气，达到剔除生产线10上放置的不合格药瓶11的目的。
权利要求1、一种用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置，其特征在于该装置包括控制单元和执行单元组成；所述控制单元由光电传感器(1)和微处理控制器(2)组成；其中的光电传感器(1)通过屏蔽信号电缆与微处理控制器(2)连接，微处理控制器(2)与电磁阀(5)之间通过24V/2A电缆连接；所述光电传感器(1)安装于玻璃药瓶(11)正上方30mm至50mm处；微处理控制器(2)安装于位于生产线(10)下方的电气控制柜(12)中；所述执行单元由压缩空气(3)、调压阀(4)、电磁阀(5)和剔除气管(6)组成；其中压缩空气(3)通过塑料软管连接调压阀(4)，通过塑料软管连接电磁阀(5)，电磁阀(5)再与剔除气管(6)采用塑料软管连接；所述剔除气管(6)固定在生产线(10)上方，剔除气管(6)中心轴线距离玻璃药瓶(11)的中心轴线5mm-10mm；调压阀(4)和电磁阀(5)安装于位于生产线(10)下方的电气控制柜(12)中。
2、 根据权利要求1所述一种用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置， 其特征在于所述控制单元的微处理控制器(2)由外部输入输出信 号接收电路(13)、传感器信号接收电路(14)、电磁阀驱动电路(15)和微处理芯片(16)组成；其中外部输入输出信号接收电 路(13)、传感器信号接收电路(14)、电磁阀驱动电路(15)和 微处理芯片(16)安装于集成电路板上，固定在防止电磁干扰的 屏蔽铝盒内部，并将其固定在位于生产线(10)下方的电气控制 柜(12)中。
3、 根据权利要求1所述的一禾中用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装置，其特征在于所述控制单元的光电传感器(1)为0MRON的限定 反射型光纤传感器E32—L25L;其中外部输入输出信号接收电路 (13)和传感器信号接收电路(14)釆用光藕SHARP-PC817、电 磁阀驱动电路(15)采用功率管ST—TIP41，微处理芯片(16) 采用ATMEL的AT89S52微控制器。
4、 根据权利要求1所述的一种用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装 置，其特征在于所述执行单元中的调压阀(3)采用AIRTAG2000 系列0.6—10Kg调压阀；电磁阀(5)采用SMC的VCA21 —5—02 高速电磁阀；剔除气管(6)管壁厚度3mm至5ran 。
5、 根据权利要求1所述的一种用于粉针剂药瓶分拣的自动剔除装 置，其特征在于所述执行单元中的气管(6)设置上气孔(8)和 下气孔(9);其中，上气孔(8)在对应于玻璃药瓶竖直方向中心 距离玻璃瓶底部25ram至30mra位置，下气孔(9)在对应于玻璃药 瓶颈部距离玻璃瓶底部40mm至45mm位置；上气孔直径1. 5mm至 3mm;下气孑L直径lmm至2mm 。
专利摘要本实用新型一种用于粉针剂药品分拣的自动剔除装置，包括控制单元和执行机构两部分组成。所述控制单元由光电传感器(1)和微处理控制器(2)组成；所述执行单元由压缩空气(3)、调压阀(4)、电磁阀(5)和剔除气管(6)组成。本实用新型可准确快速地剔除粉针剂药品生产过程中的不合格产品，同时能不影响高速生产线的正常运行，有效提高药品质量。
文档编号B07C5/36GK201179512SQ20082005763
公开日2009年1月14日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者万国红 申请人:上海新先锋药业有限公司