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)生的特點深受用戶的喜愛，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量。所以為了減少不合格品的數(shù)量，需要增加檢測工序。手工外觀檢驗和產品標記昂貴和不可靠。同時又意味著不近人情的單調工作。這里，自動化機器視覺系統(tǒng)提供了解決這些問題的方案。

　　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部分。針座的缺陷對產品的質量影響可以不計。而針頭就存在著兩種缺陷情況：首先針頭在制作過程中針尖部位可能會產生毛刺；其次針頭在自動裝配過程中可能會產生倒插現(xiàn)象（針尖部位被插入針座）。影響針頭的幾個缺陷為：針尖毛刺、倒插。其中倒插不僅會對產品的質量產生直接的影響，而且嚴重的會危害到人的生命。如圖1：

　　3、利用機器視覺實現(xiàn)PET飲料瓶的外觀缺陷的自動化檢測

　　隨著市場一次性注射針需求的不斷增大，以及客戶對產品質量的要求，越來越多的醫(yī)療器械生產廠商采用自動化注射針檢測系統(tǒng)，對一次性注射針的外觀缺陷進行綜合檢測。這種方法代替了傳統(tǒng)的人工方法以提高生產效率和產品質量，解決了人工方法效率低、速度慢，以及受檢測人員主觀性制約等不確定因素帶來的誤檢及漏檢，實現(xiàn)更好的100%產品在線檢測。

　　3.1機器視覺系統(tǒng)概述

　　機器視覺系統(tǒng)是指通過圖像攝取裝置（分CMOS相機和CCD相機兩種）把圖像抓取到，然后將該圖像傳送至處理單元，通過數(shù)字化處理，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，來進行尺寸、形狀、顏色等的判別。進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。

　　3.2機器視覺實現(xiàn)一次性注射針的外觀缺陷的自動化檢測方案

　　本文采用了注射針檢測系統(tǒng)用于一次性注射針的外觀缺陷檢測。該系統(tǒng)以西門子圖像處理器[3]為核心，并結合西門子自動化設備，形成了既有簡單的數(shù)字信號接口又有復雜的工業(yè)網絡接口的系統(tǒng)，讓用戶能選擇適合自己工況的系統(tǒng)，既方便又節(jié)省投資。

　　其基本檢測處理流程如圖2，簡易系統(tǒng)框架如圖3：

　　3、利用機器視覺實現(xiàn)PET飲料瓶的外觀缺陷的自動化檢測

　　隨著市場一次性注射針需求的不斷增大，以及客戶對產品質量的要求，越來越多的醫(yī)療器械生產廠商采用自動化注射針檢測系統(tǒng)，對一次性注射針的外觀缺陷進行綜合檢測。這種方法代替了傳統(tǒng)的人工方法以提高生產效率和產品質量，解決了人工方法效率低、速度慢，以及受檢測人員主觀性制約等不確定因素帶來的誤檢及漏檢，實現(xiàn)更好的100%產品在線檢測。

　　3.1機器視覺系統(tǒng)概述

　　機器視覺系統(tǒng)是指通過圖像攝取裝置（分CMOS相機和CCD相機兩種）把圖像抓取到，然后將該圖像傳送至處理單元，通過數(shù)字化處理，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，來進行尺寸、形狀、顏色等的判別。進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。

　　3.2機器視覺實現(xiàn)一次性注射針的外觀缺陷的自動化檢測方案

　　本文采用了注射針檢測系統(tǒng)用于一次性注射針的外觀缺陷檢測。該系統(tǒng)以西門子圖像處理器[3]為核心，并結合西門子自動化設備，形成了既有簡單的數(shù)字信號接口又有復雜的工業(yè)網絡接口的系統(tǒng)，讓用戶能選擇適合自己工況的系統(tǒng)，既方便又節(jié)省投資。

　　其基本檢測處理流程如圖2，簡易系統(tǒng)框架如圖3：

　　工作原理：首先光纖傳感器感應到注射針，然后觸發(fā)圖像處理器拍攝圖片，并進行圖像分析處理，最后驅動剔除裝置?？紤]到現(xiàn)在的自動化生產需要，目前的剔除方法則采用整排剔除，如果需要更高的自動化水平，可以為每個針座加裝吸盤。

　　3.3注射針視覺檢測系統(tǒng)功能簡介

　?、?、能在線完成對象的存在性檢測、模型比較、形狀檢驗、位置和方向識別、工件的測量。

　?、凇⒃撓到y(tǒng)目前的實際檢測速度達到600-1500根/分鐘，并裝由調節(jié)器可以根據(jù)現(xiàn)場生產需要來調節(jié)檢測傳送帶的速度。

　?、?、能通過剔除裝置準確剔除檢測出的次品。

　?、堋⒛軐崿F(xiàn)以下統(tǒng)計功能并在現(xiàn)場觸摸屏上顯示（安裝打印機可打?。簡挝划a品通過時的不合格品數(shù)量和比例，單位時間內通過產品的不合格品數(shù)量和比例，各班次生產的產品總量及檢測出的次品數(shù)量、每月累計生產產品的總量及檢測出的次品數(shù)量。

　　⑤、能存儲生產線上各種產品的檢測程序并能方便地通過現(xiàn)場觸摸屏加以選擇。

　?、?、能通過以太網接口和計算機通訊，實現(xiàn)在線監(jiān)控、在線修改檢測程序、在線記錄生產數(shù)據(jù)、在線保存用戶所需的實時圖像（合格產品的圖像和不合格產品的圖像）。

　?、摺⒛芨鶕?jù)生產線上所需檢測的不同產品方便地調節(jié)視覺檢測裝置的高度。

　　⑧、機器視覺檢測系統(tǒng)為獨立系統(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。

　?、?、機器視覺檢測系統(tǒng)安裝、維護、拆卸方便。

　　4、結論

　　該系統(tǒng)現(xiàn)已成功運用于國內某知名醫(yī)療器械公司的生產線上，效果非常好。不僅滿足用戶的現(xiàn)有需求，而且還為用戶預留很多的功能和升級空間，這些功能在今后的檢測任務中將會發(fā)揮更多的作用，為用戶解決更多的問題，節(jié)省很多的升級費用。如：打印接口、上位機通訊接口、報警接口、針尖毛刺檢測功能、提速功能等。更重要的是該系統(tǒng)能嚴格的控制用戶產品的質量，減少了很多的人工成本。隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，人工費用的增長，該系統(tǒng)的應用前景將會更加廣闊。