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)之間的競爭，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)器人視覺技術(shù)。
眾所周知，食品藥品關(guān)系到人類的生命健康，如果因?yàn)樗幤返馁|(zhì)量問題而對(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)、包裝過程中，無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)器視覺技術(shù)都可以發(fā)揮其強(qiáng)大的功能。
一、機(jī)器視覺缺藥或者缺瓶檢測(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)器視覺的方法，可以快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到對(duì)象是否完好無缺，通過設(shè)定圖像傳感器，獲取包裝后的對(duì)象圖片信息，通過預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對(duì)每個(gè)藥粒或者藥瓶進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，這樣，破損的藥粒或者缺瓶的包裝都將被檢測(cè)出來，正確的正常通過。如圖1-1和1-2所示。
圖3-1 灌封檢測(cè)圖像傳感器安裝圖
圖3-2 瓶蓋及藥液高度檢測(cè)
二、機(jī)器視覺瓶口破損檢測(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，通過圖形匹配工具來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。用戶可通過視覺軟件根據(jù)瓶口的特征來設(shè)定相似程度，假設(shè)設(shè)定為90%，也就是說當(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)過這道檢測(cè)，就可以把所有瓶口破損的藥瓶剔除出去。
圖1-1藥粒泡罩檢測(cè)
圖 1-2缺瓶檢測(cè)
二、機(jī)器視覺瓶口破損檢測(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，通過圖形匹配工具來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。用戶可通過視覺軟件根據(jù)瓶口的特征來設(shè)定相似程度，假設(shè)設(shè)定為90%，也就是說當(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)過這道檢測(cè)，就可以把所有瓶口破損的藥瓶剔除出去
