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应用与解决方案 Applications & Solutions

医疗检测
一次性注射器针尖外观检测

文/廖世贤，慧眼自动化科技（广州）有限公司

一次性注射器是一种常见的医疗 检测物体的背面照射，可以
器械，它能够有效避免交叉感染，因 获取高清晰的针尖轮廓 ；而
此得到了广泛的推广和使用。如图 1 在环形光照明方式下，能产
所示，一次性注射器主要由针筒和针 生最适合高反射物体的无方
管两个部分组成，其中针管的缺陷对 向、柔和的光。依据被测物
注射器的质量影响很大。产生针管缺 体的实际情况且为了防止光 图2：针尖常见缺陷。
陷的原因，主要是由于针管在制作过 源之间的干扰，设计了一套同时结合 尖图像采集、颜色灰度处理和二值化
程中针尖部位可能产生的毛刺、针尖 背光照明和环形光红照明这两种光源 处理。
缺失等缺陷。 的照明子系统。 图 2 为一次性注射器针尖外观
针尖在磨削加工完成后，随即进 常见缺陷，对比分析其特征可知，可
入到视觉检测区域并定时触发相机拍 以根据光源投射在针尖部位时的反光
照，同时智能相机完成图像处理和检 特点来捕捉缺陷，并采用反光面积值
测，并输出相应的检测信号到对应的 的大小来界定缺陷的有无。采集到针
产线 PLC。生产线 PLC 根据得到的 尖图像信息后，再进行灰度处理、位
图1：一次性注射器。 信号，进行处理后，控制产线机构做 置修正、面积测量、二值化处理等。
对于批量生产，依靠人工用目检 出相应的动作（剔除NG品或者通过）。
和或触摸来检测针尖缺陷，一方面容 人机交互界面
易产生视觉疲劳，甚至划伤手指 ；另 系统的软件设计 图 3、图 4 分别为 OK、NG 产品
一方面人工检测效率低、易漏检，难 检测系统软件的设计主要包括针 的交互界面截图，交互界面的设计，
以保证产品质量，严重影响一次性注 主要包括菜单选择、检测方式选择、
射器的生产效率。 运行参数设置、自动与手动操作、显
为了解决这个问题，慧眼自动化 示故障名称、显示生产信息和检测结
科技为客户设计开发了一次性注射器 果。设计中充分考虑了界面设置的易
针尖外观检测系统。实际应用表明， 操作性和显示的直观性，方便操作人
该系统检测速度快、精度高，具有很 员学习和操作。
好的应用价值。 图3：OK产品检测界面。
小结
视觉系统结构 基于机器视觉技术的一次性注射
一次性注射器针尖外观检测视觉 器针尖外观检测系统，已经成功投入
系统，主要由智能相机、镜头、光源 到生产流水线上使用。运行数据显示，
组成。本系统的主要任务是获取清晰 该系统检测时间范围（单次“拍照 +
的针尖轮廓，以便于跟设定值相比较。 处理”总时间）在 100~120ms，无漏检；
在背光照明方式下，光源均匀地从被 图4：NG产品检测界面。 误检率不超过千分之五。

视觉系统设计 Vision Systems Design China Sep/Oct 2018 31