全自動(dòng)燈檢機(jī)的技術(shù)應(yīng)用要領(lǐng)解析

全自動(dòng)燈檢機(jī)最早是應(yīng)用了醫(yī)療制藥行業(yè)，他能幫助藥企提高產(chǎn)能以及有效控制出廠產(chǎn)品的質(zhì)量，降低事故風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)效益。

全自動(dòng)燈檢機(jī)是借助工業(yè)視覺(jué)相機(jī)和計(jì)算的圖像分析技術(shù)來(lái)達(dá)到對(duì)產(chǎn)品內(nèi)異物、殘缺、遺漏等檢測(cè)。同時(shí)，借助高速相機(jī)和智能照明系統(tǒng)對(duì)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的高速動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行采集拍攝分析。現(xiàn)在工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)以及相當(dāng)成熟，這種檢測(cè)效果高、檢測(cè)效果準(zhǔn)確是他的根本優(yōu)勢(shì)所在。

下面我們來(lái)簡(jiǎn)單聊一聊全自動(dòng)燈檢機(jī)的相關(guān)技術(shù)分析是怎么樣的：

全自動(dòng)燈檢機(jī)利用數(shù)字信號(hào)處理器和現(xiàn)場(chǎng)編程功能進(jìn)行圖像信息處理的先進(jìn)圖像識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)待檢測(cè)的圖像信息和技術(shù)精度要求嚴(yán)格。人員在全自動(dòng)燈檢機(jī)環(huán)節(jié)，首先要明確其技術(shù)特點(diǎn)，掌握全自動(dòng)照明檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用方案，加強(qiáng)數(shù)字圖像處理，通過(guò)有效仿真試驗(yàn)，及時(shí)掌握燈檢機(jī)關(guān)鍵技術(shù)，迅速完成圖像采集識(shí)別，促進(jìn)全自動(dòng)燈檢機(jī)的廣泛運(yùn)用。

一、全自動(dòng)燈檢機(jī)的主要特點(diǎn)

1、自動(dòng)燈檢機(jī)的優(yōu)勢(shì)

注射劑中的異物(點(diǎn)狀物、2mm以下的短纖維和塊狀物等微細(xì)異物，生物化學(xué)藥品和生物制品半透明的不到約1mm的微細(xì)蛋白質(zhì)棉狀物和蛋白質(zhì)顆粒等微細(xì)異物，人工判斷，除了另有規(guī)定)，裝量、密封瓶的壓蓋的張力有很大的柔軟性，但缺點(diǎn)多，主觀大、漏檢率高、效率低( 20-50支/分鐘)不能連續(xù)生產(chǎn)(連續(xù)1小時(shí)休息15分鐘) [1]。能有效地克服這些缺點(diǎn)，并且運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低的自動(dòng)燈檢機(jī)表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)點(diǎn)。

2、全自動(dòng)燈檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)

在檢測(cè)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，相應(yīng)的作業(yè)人員需要掌握高度的編程語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)運(yùn)用技能，將檢測(cè)對(duì)象產(chǎn)品對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)站，逐瓶進(jìn)行高速的圖像采集和處理，迅速得到檢測(cè)結(jié)果。工作人員可以通過(guò)簡(jiǎn)潔的界面看到各相機(jī)的圖像采集和處理過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)控，保證照明檢測(cè)過(guò)程的可視化、自動(dòng)化，以此方式更好地滿足產(chǎn)品檢測(cè)的要求[2]。

口服液燈檢

二、全自動(dòng)燈檢機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)分析

1、系統(tǒng)構(gòu)成原理

圖像識(shí)別系統(tǒng)是全自動(dòng)照明檢測(cè)技術(shù)的主要內(nèi)容，采用數(shù)字圖像技術(shù)的非接觸式，快速高效地檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量。所述檢測(cè)器使用金屬氧化物半導(dǎo)體、傳感器等設(shè)備來(lái)及時(shí)收集目標(biāo)圖像信息，使用異物識(shí)別算法確定目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量是否合格，發(fā)送圖像信息信號(hào)，并且在其中主要依賴(lài)于執(zhí)行裝置。圖像識(shí)別系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、測(cè)量范圍廣、保存和管理容易、精度高等顯著優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際工作中，人們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高圖像識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和高精度，分解和分階段進(jìn)行檢測(cè)任務(wù)，也可以將圖像識(shí)別系統(tǒng)按每個(gè)模塊分為圖像收集模塊、以前可以分為數(shù)據(jù)緩沖器模塊、圖像處理模塊、圖像傳感器模塊5個(gè)部分，對(duì)圖像識(shí)別系統(tǒng)有更深的認(rèn)識(shí)。

2、光機(jī)電一體化控制

全自動(dòng)照明檢測(cè)體現(xiàn)了光電機(jī)械一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，例如在全自動(dòng)照明檢測(cè)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工作人員根據(jù)每日工作量?jī)?yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)，拍攝序列圖像，及時(shí)掌握異物處理所需的時(shí)間在系統(tǒng)運(yùn)行中，人采用計(jì)算機(jī)控制模型，加強(qiáng)產(chǎn)品的圖像分析、處理和判斷，快速完成高強(qiáng)度機(jī)械作業(yè)，利用速度傳感器和伺服系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)作信號(hào)反饋，科學(xué)控制相應(yīng)的光源。工藝控制計(jì)算機(jī)與通信設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，人員立即用相機(jī)進(jìn)行站點(diǎn)檢測(cè)、光源點(diǎn)控制，取得背光的閃光燈時(shí)間，及時(shí)記入圖像信息采集卡，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線訪問(wèn)功能，及時(shí)判斷產(chǎn)品合格與否，進(jìn)一步提高光電一體化控制系統(tǒng)的功能。

3、激光復(fù)合照明系統(tǒng)

在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)行中，及時(shí)加強(qiáng)光源照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)高清晰度圖像檢測(cè)，工作人員廣泛利用光源照明系統(tǒng)，快速完成目標(biāo)圖像采集和處理。常見(jiàn)的光源控制系統(tǒng)為鹵素?zé)簟ED燈、熒光燈等，燈檢以LED燈為機(jī)械視覺(jué)光源，LED機(jī)械視覺(jué)光源與其他光源的最大區(qū)別在于光源使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行成本低、同時(shí)發(fā)熱少、響應(yīng)速度快

4、技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn)

全自動(dòng)照明檢測(cè)技術(shù)主要依賴(lài)于數(shù)字圖像技術(shù)，采用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，進(jìn)行液瓶異物的有效狀態(tài)檢測(cè)，其檢測(cè)精度和速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通技術(shù)[5]。例如在全自動(dòng)照明檢查技術(shù)的運(yùn)用中，利用圖像收集系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集處理高分辨率的圖像信息，利用圖像處理算法，提高檢查結(jié)果的精度，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，在要求被檢查對(duì)象的圖像的分辨率為640×480以上的同時(shí)，科學(xué)地檢測(cè)30微米的雜質(zhì)。

5、視頻圖像技術(shù)

圖像采集是圖像識(shí)別的第一步，工作人員目前廣泛應(yīng)用圖像識(shí)別技術(shù)，開(kāi)展全自動(dòng)照明檢測(cè)，關(guān)注系統(tǒng)整體性能，及時(shí)分析采集系統(tǒng)的單元信息。

通過(guò)電荷耦合元件、圖像處理器，降低燈檢中的噪聲污染，作業(yè)人員實(shí)時(shí)掌握燈檢中的動(dòng)態(tài)信息，檢測(cè)系統(tǒng)保證高靈敏度，例如利用圖像傳感器，迅速完成圖像攝影和圖像信息處理等任務(wù)，發(fā)揮圖像傳感器的高精度優(yōu)勢(shì)，有效檢測(cè)對(duì)象，傳感器達(dá)到130萬(wàn)像素1280H×1024V，每個(gè)像素時(shí)鐘可以同時(shí)輸出8位數(shù)據(jù)格式的圖像。

全自動(dòng)燈檢機(jī)

6、預(yù)處理技術(shù)

利用硬件描述語(yǔ)言對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，將軟件系統(tǒng)分為幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能模塊，實(shí)時(shí)掌握入口和出口的技術(shù)參數(shù)，模塊之間的組合方便靈活。
利用模塊讀取芯片信息，采用主動(dòng)串行方式實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用速度加載，提示系統(tǒng)立即進(jìn)入動(dòng)作模式，圖像傳感器內(nèi)部寄存器便于時(shí)鐘信號(hào)控制，工作人員立即理解輸出圖像數(shù)據(jù)，總線
圖像采集獲得彩色圖像，預(yù)處理圖像信息，同時(shí)采用圖像識(shí)別算法提高預(yù)處理工作效率，圖像識(shí)別關(guān)注邊緣檢測(cè)和特征提取兩個(gè)部分，將采集到的數(shù)據(jù)立即傳遞到內(nèi)部集中中心，獲得完整的像素點(diǎn)。在邊緣檢測(cè)算法在目標(biāo)對(duì)象檢測(cè)中的應(yīng)用需要利用形態(tài)學(xué)、直線擬合等方法，例如結(jié)合邊緣檢測(cè)算法與形態(tài)學(xué)，工作人員通過(guò)快速獲得液位上各像素點(diǎn)的信息，得到對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)信息，平滑求出坐標(biāo)平均值[6]。

7、關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用案例

全自動(dòng)燈檢機(jī)在檢測(cè)某產(chǎn)品前，首先由生產(chǎn)廠家根據(jù)自己的生產(chǎn)情況篩選出所有已知的不合格樣品，樣品所占比例按實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的比例設(shè)定，一般不合格品數(shù)量為80個(gè)(全部是內(nèi)容物還是外觀)，未檢測(cè)的產(chǎn)品為170個(gè)，外觀不合格品和液體部不合格當(dāng)合格瓶和不合格品通過(guò)燈檢機(jī)時(shí)，燈檢機(jī)拍攝所有產(chǎn)品，處理器讀取照片，按照照片的明暗度劃分檢查區(qū)域，讀取區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)品照片是否合格的精度單位為像素。設(shè)備照片可獲得各種產(chǎn)品的像素值。因?yàn)楹细衿泛筒缓细衿吩谙鄳?yīng)的檢查項(xiàng)目中出現(xiàn)的像素值不同，所以可以在合格瓶和不合格品的像素值之間設(shè)定檢查閾值，當(dāng)檢查結(jié)果超過(guò)閾值時(shí)，設(shè)備將產(chǎn)品定義為不合格品，進(jìn)行圖像信息處理。閾值設(shè)定完成后，設(shè)備需要進(jìn)行KNEPP測(cè)試，首先選擇檢查水平高、中、低共5-10人進(jìn)行不合格品和未檢查品的混合檢查，每人進(jìn)行10次檢查，得到每個(gè)產(chǎn)品檢查的平均次數(shù)，將產(chǎn)品放在設(shè)備連續(xù)檢查10次將設(shè)備的檢查次數(shù)與人工檢查次數(shù)進(jìn)行比較，該測(cè)試的目的是驗(yàn)證設(shè)備設(shè)定的檢查標(biāo)準(zhǔn)和使用廠家的人工檢查標(biāo)志的適合度。設(shè)備檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)略高于人工檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。檢查中，由于檢查方式為照片放大檢查，產(chǎn)品中存在的缺陷擴(kuò)大，人工檢查可能無(wú)法人工檢查微小缺陷。同時(shí)，液體中的氣泡被誤認(rèn)為是異物的概率變高了。在使用設(shè)備之前，必須對(duì)失敗樣本進(jìn)行設(shè)備檢查。設(shè)備可對(duì)不合格樣品全部進(jìn)行檢查，證明設(shè)備的檢查功能正常，可正常使用。如果無(wú)法檢查所有樣品，則必須檢查設(shè)備檢查功能是否仍然滿足使用要求。在再檢查時(shí)能夠檢測(cè)出所有不合格的樣品。

綜上所述，首先了解自動(dòng)燈檢機(jī)的優(yōu)勢(shì)和主要特點(diǎn)，深入了解全自動(dòng)照明檢測(cè)技術(shù)，了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，促進(jìn)全自動(dòng)照明檢測(cè)技術(shù)的有效運(yùn)用。采用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，對(duì)液瓶異物進(jìn)行有效狀態(tài)檢測(cè)，檢測(cè)對(duì)象圖像分辨率為640×480以上，實(shí)時(shí)掌握燈檢測(cè)中的動(dòng)態(tài)信息，快速獲取液位各像素點(diǎn)的信息，基于技術(shù)優(yōu)化，提高了全自動(dòng)燈檢測(cè)技術(shù)。

推薦新聞