在現(xiàn)代包裝工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,涉及各種各樣的檢查、測(cè)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(shí)別等。這類(lèi)應(yīng)用的共同特點(diǎn)是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對(duì)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(cè)來(lái)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(jì)甚至逾千的檢測(cè)工人來(lái)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(shí),仍然不能保證100%的檢驗(yàn)合格率(即“零缺陷”)。而當(dāng)今企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng),已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。有些時(shí)候,如微小尺寸的精確快速測(cè)量、形狀匹配、顏色辨識(shí)等,用人眼根本無(wú)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(shí),人們開(kāi)始考慮把計(jì)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(jué)技術(shù)。
眾所周知,食品藥品關(guān)系到人類(lèi)的生命健康,如果因?yàn)樗幤返馁|(zhì)量問(wèn)題而對(duì)人的生命造成威脅,這將是一個(gè)大的災(zāi)難。因而各藥品生產(chǎn)廠家,尤其是世界知名大廠對(duì)藥品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程甚至后段的包裝都給予了非常大的重視。在食品藥品的生產(chǎn)、包裝過(guò)程中,無(wú)論是藥品的泡罩包裝、液體灌裝,還是后段的壓蓋、貼標(biāo)、噴碼,以及最后的裝盒檢測(cè),機(jī)器視覺(jué)技術(shù)都可以發(fā)揮其強(qiáng)大的功能。
一、機(jī)器視覺(jué)缺藥或者缺瓶檢測(cè)
由于醫(yī)藥行業(yè)的嚴(yán)格規(guī)范,對(duì)制藥包裝的質(zhì)量也越來(lái)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(wú)損的;或者,在藥品出廠時(shí),一般瓶裝藥都是若干瓶藥裝在一個(gè)較大的包裝內(nèi),生產(chǎn)商必須保證每個(gè)包裝內(nèi)不缺少藥瓶,以避免因此而造成的對(duì)藥品生產(chǎn)廠家信譽(yù)的影響。解決方案:利用機(jī)器視覺(jué)的方法,可以快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到對(duì)象是否完好無(wú)缺,通過(guò)設(shè)定圖像傳感器,獲取包裝后的對(duì)象圖片信息,通過(guò)預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對(duì)每個(gè)藥?;蛘咚幤窟M(jìn)行檢測(cè)對(duì)比,這樣,破損的藥?;蛘呷逼康陌b都將被檢測(cè)出來(lái),正確的正常通過(guò)。如圖1-1和1-2所示。
二、機(jī)器視覺(jué)瓶口破損檢測(cè)
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(huì)混入玻璃碎屑。解決方案:裝將圖像傳感器安裝在藥液罐裝工序后,通過(guò)圖形匹配工具來(lái)判斷瓶口是否有破損。在檢測(cè)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(guò)傳感器鏡頭前面時(shí),傳感器會(huì)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(huì)發(fā)出信號(hào)以剔除機(jī)構(gòu)將此瓶剔除,如圖2-1和圖2-2所示。用戶可通過(guò)視覺(jué)軟件根據(jù)瓶口的特征來(lái)設(shè)定相似程度,假設(shè)設(shè)定為90%,也就是說(shuō)當(dāng)被檢測(cè)瓶口的特征與傳感器記憶的特征相似度達(dá)90%及以上時(shí),傳感器才認(rèn)定這個(gè)瓶子的瓶口是完好的。經(jīng)過(guò)這道檢測(cè),就可以把所有瓶口破損的藥瓶剔除出去。
二、機(jī)器視覺(jué)瓶口破損檢測(cè)
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(huì)混入玻璃碎屑。解決方案:裝將圖像傳感器安裝在藥液罐裝工序后,通過(guò)圖形匹配工具來(lái)判斷瓶口是否有破損。在檢測(cè)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(guò)傳感器鏡頭前面時(shí),傳感器會(huì)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(huì)發(fā)出信號(hào)以剔除機(jī)構(gòu)將此瓶剔除,如圖2-1和圖2-2所示。用戶可通過(guò)視覺(jué)軟件根據(jù)瓶口的特征來(lái)設(shè)定相似程度,假設(shè)設(shè)定為90%,也就是說(shuō)當(dāng)被檢測(cè)瓶口的特征與傳感器記憶的特征相似度達(dá)90%及以上時(shí),傳感器才認(rèn)定這個(gè)瓶子的瓶口是完好的。經(jīng)過(guò)這道檢測(cè),就可以把所有瓶口破損的藥瓶剔除出去
上面僅僅列出了機(jī)器視覺(jué)在食品藥品行業(yè)中的部分應(yīng)用,推廣機(jī)器視覺(jué)檢測(cè),首先要使食藥品企業(yè)更多的了解機(jī)器視覺(jué)。裝在哪里、怎么安裝、如何達(dá)到最好的效果、能帶來(lái)什么具體效益,這一切都需要不斷地普及和宣傳。印刷包裝行業(yè)的從業(yè)者要提出 自己的具體需求,學(xué)習(xí)和掌握機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的概念和操作;機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的從業(yè)者要了解印刷的工藝,生產(chǎn)流程,操作方式和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),只有兩者的緊密結(jié)合,才能有真正符合中國(guó)國(guó)情的自動(dòng)化視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),才能達(dá)到提高質(zhì)量、提高效率、降低成本的目的。
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