機(jī)器視覺應(yīng)用在醫(yī)藥和食品行業(yè)中的缺陷檢測
在現(xiàn)代包裝工業(yè)自動化生產(chǎn)中，涉及各種各樣的檢查、測量，比如飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查，產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識別等。這類應(yīng)用的共同特點是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對外觀質(zhì)量的要求非常高。
通常這種帶有高度重復(fù)性的工作只能靠人工檢測來完成，我們經(jīng)常在一些工廠的現(xiàn)代化流水線后面看到數(shù)以百計甚至逾千的檢測工人來執(zhí)行這道工序，在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時，仍然不能保證完全的檢驗合格率（即“零缺陷”）。
而當(dāng)今企業(yè)之間的競爭，已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。有些時候，如微小尺寸的精確快速測量、形狀匹配、顏色辨識等，用人眼根本無法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行，其他物理量傳感器也難有用武之地。這時，人們開始考慮把計算機(jī)的快速性、可靠性、結(jié)果的可重復(fù)性，從而引入了機(jī)器人視覺技術(shù)。
由于醫(yī)藥行業(yè)的嚴(yán)格規(guī)范，對制藥包裝的質(zhì)量也越來越苛刻，當(dāng)藥粒被包裝進(jìn)泡罩后，生產(chǎn)商必須保證所有泡罩內(nèi)的藥粒都是完好無損的；或者，在藥品出廠時，一般瓶裝藥都是若干瓶藥裝在一個較大的包裝內(nèi)，生產(chǎn)商必須保證每個包裝內(nèi)不缺少藥瓶，以避免因此而造成的對藥品生產(chǎn)廠家信譽的影響。
▲藥粒泡罩檢測
利用機(jī)器視覺的方法，可以快速、準(zhǔn)確地檢測到對象是否完好無缺，通過設(shè)定圖像傳感器，獲取包裝后的對象圖片信息，通過預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對每個藥粒或者藥瓶進(jìn)行檢測對比，這樣，破損的藥粒或者缺瓶的包裝都將被檢測出來，正確的正常通過。
▲缺瓶檢測
2.機(jī)器視覺瓶口破損檢測
液態(tài)藥瓶，經(jīng)罐裝后，要判斷瓶口是否有破損，這關(guān)系到藥液中是否會混入玻璃碎屑。
▲瓶口圖像傳感器安裝圖
將圖像傳感器安裝在藥液罐裝工序后，通過圖形匹配工具來判斷瓶口是否有破損。
在檢測之前，圖像傳感器記錄下正常的瓶口特征，當(dāng)罐裝好的藥瓶經(jīng)過傳感器鏡頭前面時，傳感器會捕捉當(dāng)前的瓶口特征，與其所記憶的原瓶口特征進(jìn)行比較，看是否一致，如果不同，傳感器會發(fā)出信號以剔除機(jī)構(gòu)將此瓶剔除。
▲瓶口良好與瓶口破損示意圖
3.機(jī)器視覺灌封質(zhì)量檢測
在藥品罐裝生產(chǎn)線上，另一個需要關(guān)心的問題是壓蓋后蓋子是否壓裝到位？藥液灌裝的是否夠量？以確保瓶子封閉完好，保證瓶內(nèi)的真空度；另外確保藥量正確。
▲灌封檢測圖像傳感器安裝圖
將圖像傳感器安裝在壓蓋工藝后，通過線性工具來測量瓶蓋及液位在Y軸方向上的變化來判斷瓶蓋是否安裝到位以及藥量是否正確。
▲瓶蓋及藥液高度檢測
通過測量瓶蓋與瓶口之間的縫隙來判斷瓶蓋是否安裝到位；通過測量液面與瓶口的距離來判斷液位的高低。均是相對位置的測量，因而不會受瓶子在傳送帶上的微弱跳動的影響。經(jīng)過此道檢測，能確保瓶蓋未安裝到位和藥液不夠的藥瓶全部被剔除出去。
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