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。

　　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

　　本文采用了杭州華峰自動化系統(tǒng)有限公司開發(fā)的注射針檢測系統(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：首先通過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，圖像采集來后，對圖像進行二值化、目標定位、測量、特征匹配等圖像分析處理，處理的結果傳至PLC進行邏輯控制，并根據傳送帶當前的速度來驅動剔除裝置，準確地剔除不合格產品?？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。

　　系統(tǒng)設計特點：本系統(tǒng)采用了西門子嵌入式圖像處理器，其集成化的模塊，很容易根據客戶現(xiàn)場的環(huán)境和客戶的要求來設計系統(tǒng)配置和外觀。該系統(tǒng)外觀使用全不銹鋼材料，符合了醫(yī)療器械行業(yè)的規(guī)范；獨立式的機械結構，容易安裝于流水線的任何位置；通過西門子觸摸屏和PLC的連接，使得操作工容易在線切換不同產品的程序，并可以從觸摸屏查看實時檢測數據；根據單條流水線產品的多樣化，系統(tǒng)采用了X-Y-Z都可以調節(jié)的機械機構，讓用戶操作更靈活。

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，漏剔率為0，誤剔率為99.99%。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。