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{医疗行业管理}机器视觉 在医疗器械行业的应用 机器视觉在医疗器械行业的应用 摘要一次性注射针的外观缺陷是影响产品质量的主要因素。为了实现对注射针的外观缺陷检 测自动化，本文研究了用西门子机器视觉[1]技术结合西门子自动化[2]设备在线检测注射针 的外观缺陷并自动剔除不合格产品的方法。在实际生产过程的运用中，注射针检测系统得到 了多家医疗器械厂商的好评。 关键词一次性注射针缺陷检测西门子机器视觉自动化 AbstractThedefectontheappearanceoftheone-offinjectorpinisthemaininf luencingfactortoit’squality.Torealizedefectinspectionautomaticall yforthedefectontheappearanceoftheone-offinjectorpin,somedefectinsp ectingmethodsfortheone-offinjectorpinbySIMATICmachinevisionbinewit hSIMATICautomaticequipmentarestudiedinthisarticle.Inactualproject, theequipmentofHangzhouHuafengautomaticpanythatinspectstheappearanc eoftheone-offinjectorpinobtainedgoodeffectfrommanymedicalinstrumen tmanufacturers. KeyWordsone-offinjectorpin,defectinspection,SIMATICmachinevision,au tomation 1 引言 随着医疗水平和医疗器械的不断提高和更新，一次性注射针以其方便、卫生的特点深受 用户的喜爱，其需求量也迅速增大，而针头外观的好坏直接影响到一次性注射针的质量。所 以为了减少不合格品的数量，需要增加检测工序。手工外观检验和产品标记昂贵和不可靠。 同时又意味着不近人情的单调工作。这里，自动化机器视觉系统提供了解决这些问题的方案。 2 一次性注射针的缺陷 一次性注射针可以分为针座和针头两个部分。针座的缺陷对产品的质量影响可以不计。 而针头就存在着两种缺陷情况：首先针头在制作过程中针尖部位可能会产生毛刺；其次针头 在自动装配过程中可能会产生倒插现象（针尖部位被插入针座）。影响针头的几个缺陷为： 针尖毛刺、倒插。其中倒插不仅会对产品的质量产生直接的影响，而且严重的会危害到人的 生命。如图 1 ： 正插倒插 图 1 3 利用机器视觉实现 PET 饮料瓶的外观缺陷的自动化检测 随着市场一次性注射针需求的不断增大，以及客户对产品质量的要求，越来越多的医疗器 械生产厂商采用自动化注射针检测系统，对一次性注射针的外观缺陷进行综合检测。这种方 法代替了传统的人工方法以提高生产效率和产品质量，解决了人工方法效率低、速度慢，以 及受检测人员主观性制约等不确定因素带来的误检及漏检，实现更好的 100%产品在线检测。 3.1 机器视觉系统概述 机器视觉系统是指通过图像摄取装置（分 CMOS 相机和 CCD 相机两种）把图像抓取到，然 后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行 尺寸、形状、颜色等的判别。进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 3.2 机器视觉实现一次性注射针的外观缺陷的自动化检测方案 本文采用了注射针检测系统用于一次性注射针的外观缺陷检测。该系统以西门子图像处理 器[3]为核心，并结合西门子自动化设备，形成了既有简单的数字信号接口又有复杂的工业 网络接口的系统，让用户能选择适合自己工况的系统，既方便又节省投资。 其基本检测处理流程如图 2 ，简易系统框架如图3 ： 启动系统 图像摄取 图像分析 PLC 处理 驱动剔除装置 图2 基本检测流程图图 3 为系统简易图 工作原理：首先光纤传感器感应到注射针，然后触发图像处理器拍摄图片，并进行图像 分析处理，最后驱动剔除装置。考虑到现在的自动化生产需要，目前的剔除方法则采用整排 剔除，如果需要更高的自动化水平，可以为每个针座加装吸盘。 3.3 注射针视觉检测系统功能简介 ①、能在线完成对象