[发明专利]一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置

说明书

本发明公开了一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，包括以下步骤：S1：通过测量装置从包衣腔内获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；S2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到颗粒平均直径和颗粒形态；S3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；S4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；S5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1‑S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。本发明还公开了一种包衣厚度和包衣质量的测量装置。具有成本低，精度高的优点。

技术领域

本发明涉及包衣机技术领域，尤其涉及一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置。

背景技术

包衣机是一种可以对片剂、丸剂、糖果等进行有机薄膜包衣、水溶薄膜衣、缓、控释性包衣的一种高效、节能、安全、洁净的机电一体化设备。包衣机适用于制药、化工、食品等行业。

现有的基于图像分析技术对包衣厚度进行测量的方法，主要是利用高速相机通过观察孔拍摄位于包衣机内的运动颗粒的二维图像，然后再采用图像分析技术获取颗粒的直径值，最后得到包衣厚度。该方法的主要缺点有：(1)高速相机成本高；(2)拍摄时，颗粒处于高速运动状态，且由于包衣机一般均为不锈钢等高反光金属制造，背景光干扰严重，导致拍摄的相片清晰度较差，之后进行图像处理时，边界获取较为困难，测量精度差，导致最终实际的包衣厚度与测量的包衣厚度偏差大，影响包衣质量。(3)该方法仅通过平面二维图像获取颗粒直径，对非球形颗粒难以测量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的降低成本，提高图像精度，提高颗粒直径测量精度，进而提高包衣厚度和包衣缺陷检测精度的包衣厚度和包衣质量的在线测量方法及测量装置。该测量方法同时可以解决非球形颗粒大小测量和包衣厚度测量问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种包衣厚度和包衣质量的在线测量方法，包括以下步骤：

S1：通过测量装置从包衣腔获取颗粒，并使得颗粒平铺在抓取板上；

S2：启动照相机和结构光投影仪获取抓取板上的颗粒的含结构光编码信息和不含结构光编码信息的颗粒图片，并利用辅助结构光三维测量的图像分析方法对颗粒图片进行图像处理分析，得到图像信息，所述图像信息包括颗粒平均直径和颗粒形态；

S3：利用两次测量的颗粒平均直径的差值得到包衣厚度；

S4：若包衣厚度大于规定厚度，则利用最后一次图像分析获得的图像信息进行包衣表面缺陷判断以评价包衣表面质量；

S5：若包衣厚度小于规定厚度，则重复步骤S1-S3，直至包衣厚度大于规定厚度，则进行步骤S4。

其中，步骤S2中，所述结构光编码信息的颗粒图片通过差分二值化、编码二进制转换、空间编码图像生成、三角变换和三维坐标信息获得颗粒高度尺寸信息，所述不含结构光编码信息的颗粒图片通过二值化、边缘检测获得颗粒的二维横向尺寸，通过综合和比较颗粒高度尺寸信息和二维横向尺寸信息得到颗粒直径尺寸。

本发明还公开了一种包衣厚度和包衣质量的测量装置，包括设置在包衣机侧壁上的支撑箱，所述支撑箱一侧固定安装有动力装置，所述包衣机侧壁正对支撑箱开设有取料口，所述支撑箱正对所述取料口设置有开口，所述取料口内滑动配合有抓取板，所述动力装置用于带动所述抓取板沿所述取料口滑动，所述支撑箱上端安装有上面板，所述上面板上安装有图像采集窗，所述支撑箱上端安装有相机支架，所述相机支架上安装有相机和结构光投影仪，所述支撑箱靠近包衣机的一侧还设置有颗粒平铺机构。