1、引言
隨著醫(yī)療水平和醫(yī)療器械的不斷提高和更新，一次性注射針以其方便、衛(wèi)生的特點(diǎn)深受用戶(hù)的喜愛(ài)，其需求量也迅速增大，而針頭外觀的好壞直接影響到一次性注射針的質(zhì)量。所以為了減少不合格品的數(shù)量，需要增加檢測(cè)工序。手工外觀檢驗(yàn)和產(chǎn)品標(biāo)記昂貴和不可靠。同時(shí)又意味著不近人情的單調(diào)工作。這里，自動(dòng)化機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)提供了解決這些問(wèn)題的方案。
2、一次性注射針的缺陷
一次性注射針可以分為針座和針頭兩個(gè)部分。針座的缺陷對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響可以不計(jì)。而針頭就存在著兩種缺陷情況：首先針頭在制作過(guò)程中針尖部位可能會(huì)產(chǎn)生毛刺；其次針頭在自動(dòng)裝配過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生倒插現(xiàn)象（針尖部位被插入針座）。影響針頭的幾個(gè)缺陷為：針尖毛刺、倒插。其中倒插不僅會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，而且嚴(yán)重的會(huì)危害到人的生命。如圖1：
3、利用機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)PET飲料瓶的外觀缺陷的自動(dòng)化檢測(cè)
隨著市場(chǎng)一次性注射針需求的不斷增大，以及客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，越來(lái)越多的醫(yī)療器械生產(chǎn)廠商采用自動(dòng)化注射針檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)一次性注射針的外觀缺陷進(jìn)行綜合檢測(cè)。這種方法代替了傳統(tǒng)的人工方法以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，解決了人工方法效率低、速度慢，以及受檢測(cè)人員主觀性制約等不確定因素帶來(lái)的誤檢及漏檢，實(shí)現(xiàn)更好的100%產(chǎn)品在線檢測(cè)。
3.1機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)概述
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)圖像攝取裝置（分CMOS相機(jī)和CCD相機(jī)兩種）把圖像抓取到，然后將該圖像傳送至處理單元，通過(guò)數(shù)字化處理，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，來(lái)進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別。進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。
3.2機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)一次性注射針的外觀缺陷的自動(dòng)化檢測(cè)方案
本文采用了注射針檢測(cè)系統(tǒng)用于一次性注射針的外觀缺陷檢測(cè)。該系統(tǒng)以西門(mén)子圖像處理器［3］為核心，并結(jié)合西門(mén)子自動(dòng)化設(shè)備，形成了既有簡(jiǎn)單的數(shù)字信號(hào)接口又有復(fù)雜的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口的系統(tǒng)，讓用戶(hù)能選擇適合自己工況的系統(tǒng)，既方便又節(jié)省投資。
其基本檢測(cè)處理流程如圖2，簡(jiǎn)易系統(tǒng)框架如圖3：
工作原理：首先光纖傳感器感應(yīng)到注射針，然后觸發(fā)圖像處理器拍攝圖片，并進(jìn)行圖像分析處理，最后驅(qū)動(dòng)剔除裝置。考慮到現(xiàn)在的自動(dòng)化生產(chǎn)需要，目前的剔除方法則采用整排剔除，如果需要更高的自動(dòng)化水平，可以為每個(gè)針座加裝吸盤(pán)。
3.3注射針視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
①、能在線完成對(duì)象的存在性檢測(cè)、模型比較、形狀檢驗(yàn)、位置和方向識(shí)別、工件的測(cè)量。
②、該系統(tǒng)目前的實(shí)際檢測(cè)速度達(dá)到600-1500根/分鐘，并裝由調(diào)節(jié)器可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要來(lái)調(diào)節(jié)檢測(cè)傳送帶的速度。
③、能通過(guò)剔除裝置準(zhǔn)確剔除檢測(cè)出的次品。
④、能實(shí)現(xiàn)以下統(tǒng)計(jì)功能并在現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏上顯示（安裝打印機(jī)可打印）：?jiǎn)挝划a(chǎn)品通過(guò)時(shí)的不合格品數(shù)量和比例，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)產(chǎn)品的不合格品數(shù)量和比例，各班次生產(chǎn)的產(chǎn)品總量及檢測(cè)出的次品數(shù)量、每月累計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品的總量及檢測(cè)出的次品數(shù)量。
⑤、能存儲(chǔ)生產(chǎn)線上各種產(chǎn)品的檢測(cè)程序并能方便地通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏加以選擇。
⑥、能通過(guò)以太網(wǎng)接口和計(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、在線修改檢測(cè)程序、在線記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)、在線保存用戶(hù)所需的實(shí)時(shí)圖像（合格產(chǎn)品的圖像和不合格產(chǎn)品的圖像）。
⑦、能根據(jù)生產(chǎn)線上所需檢測(cè)的不同產(chǎn)品方便地調(diào)節(jié)視覺(jué)檢測(cè)裝置的高度。
⑧、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)為獨(dú)立系統(tǒng)，可方便地接入或退出使用，所需各種硬件、軟件由廠家提供。
⑨、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)安裝、維護(hù)、拆卸方便。
4、結(jié)論
該系統(tǒng)現(xiàn)已成功運(yùn)用于國(guó)內(nèi)某知名醫(yī)療器械公司的生產(chǎn)線上，效果非常好。不僅滿足用戶(hù)的現(xiàn)有需求，而且還為用戶(hù)預(yù)留很多的功能和升級(jí)空間，這些功能在今后的檢測(cè)任務(wù)中將會(huì)發(fā)揮更多的作用，為用戶(hù)解決更多的問(wèn)題，節(jié)省很多的升級(jí)費(fèi)用。如：打印接口、上位機(jī)通訊接口、報(bào)警接口、針尖毛刺檢測(cè)功能、提速功能等。更重要的是該系統(tǒng)能?chē)?yán)格的控制用戶(hù)產(chǎn)品的質(zhì)量，減少了很多的人工成本。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，人工費(fèi)用的增長(zhǎng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。
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