1 引言

　　目前全球整個視覺市場總量大概在60~70億美元，是按照每年8.8%的增長速度增長的。而在中國，這個數字目前看來似乎有些龐大，但是隨著加工制造業的發展，中國對于機器視覺的需求將承上升趨勢。機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是指通過機器視覺產品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。這里，自動化機器視覺系統提供了解決醫療器械行業的問題。

　　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，越來越多的醫療器械生產廠商采用自動化注射針檢測系統，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，實現更好的100%產品在線檢測。

　　3.1機器視覺實現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有限公司開發的注射針檢測系統用于一次性注射針的外觀缺陷檢測。該系統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網絡接口的系統，讓用戶能選擇適合自己工況的系統，既方便又節省投資。

　　其基本檢測處理流程如圖2,簡易系統框架如圖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。考慮到現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。

　　系統設計特點：本系統采用了西門子嵌入式圖像處理器，其集成化的模塊，很容易根據客戶現場的環境和客戶的要求來設計系統配置和外觀。該系統外觀使用全不銹鋼材料，符合了醫療器械行業的規范；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，系統采用了X-Y-Z都可以調節的機械機構，讓用戶操作更靈活。

　　4 結論

　　該系統現已成功運用于國內某知名醫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揮更多的作用，為用戶解決更多的問題，節省很多的升級費用。在機器視覺賴以普及發展的諸多因素中，有技術層面的，也有商業層面的，但制造業的需求是決定性的。制造業的發展，帶來了對機器視覺需求的提升；也決定了機器視覺將由過去單純的采集、分析、傳遞數據，判斷動作，逐漸朝著開放性的方向發展，這一趨勢也預示著機器視覺將與自動化更進一步的融合。需求決定產品，只有滿足需求的產品才有生存的空間，這是不變的規律。機器視覺也是如此。