SVS-Vistek工業(yè)相機(jī)自動(dòng)移液器吸頭檢查

客戶(hù)的自動(dòng)化檢測(cè)站，配備了SVS-Vistek工業(yè)相機(jī)和其他圖像處理組件，使移液頭制造商能夠高精度地同時(shí)經(jīng)濟(jì)地檢查移液頭。

它們被用于世界各地的醫(yī)療技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室，以分配精確測(cè)量的液體量，用于后續(xù)分析:移液器。董事總經(jīng)理Markus Urban知道，他們的吸管頭必須滿足非常嚴(yán)格的質(zhì)量要求，才能按計(jì)劃完成工作:“注射模具上的微小毛刺或吸管頭上的其他缺陷都可能意味著實(shí)驗(yàn)室中提取的液體沒(méi)有到達(dá)應(yīng)有的位置，或者液體數(shù)量不正確。結(jié)果可能是不正確的測(cè)量結(jié)果，這在醫(yī)療技術(shù)中必須不惜一切代價(jià)避免。

“SVS-Vistek的EXO系列工業(yè)相機(jī)是我們自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的最佳選擇。”

這種移液器吸頭通常由塑料制成，其生產(chǎn)通常在全自動(dòng)注塑成型過(guò)程中進(jìn)行，這些工藝全天候不間斷地運(yùn)行。這里的生產(chǎn)速度如此之快，以至于對(duì)生產(chǎn)的所有部件進(jìn)行100%的檢測(cè)在技術(shù)上是可行的，但在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。“因此，我們將系統(tǒng)設(shè)計(jì)得足夠靈活，可以執(zhí)行周期性隔離測(cè)量，例如，根據(jù)客戶(hù)要求，每小時(shí)可以高精度地檢查整個(gè)托盤(pán)。”根據(jù) Urban 的說(shuō)法，用戶(hù)可以選擇他們想要如何設(shè)計(jì)他們的系統(tǒng)：“在標(biāo)準(zhǔn)版本中，帶有64個(gè)左右的 QC 托盤(pán)和多達(dá)96個(gè)移液器吸頭的托盤(pán)被手動(dòng)插入測(cè)試系統(tǒng)。然而，根據(jù)客戶(hù)的要求，我們也可以將系統(tǒng)作為全自動(dòng)變體實(shí)施，以便測(cè)試系統(tǒng)永久集成到生產(chǎn)線中。在這種情況下，托盤(pán)會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到測(cè)試站，在那里進(jìn)行檢查，然后返回到生產(chǎn)線。在這兩種情況下，測(cè)試站內(nèi)單個(gè)移液器吸頭的處理都由 SCARA 機(jī)器人處理。

根據(jù)客戶(hù)的要求和手頭的任務(wù)，客戶(hù)的自動(dòng)檢查機(jī)器可以配備兩到九個(gè)攝像頭。

高質(zhì)量的遠(yuǎn)心照明和光學(xué)元件與SVS-Vistek的EXO相機(jī)相結(jié)合，能夠檢測(cè)到低至約1.7微米的缺陷尺寸。

根據(jù)制造商和應(yīng)用的不同，測(cè)試對(duì)象會(huì)表現(xiàn)出相當(dāng)大的差異：它們的長(zhǎng)度通常在 20 到 120 毫米之間，直徑可以在 0.5 到 2.5 毫米的范圍內(nèi)變化，對(duì)于顏色，通常使用透明或黑色。“對(duì)于一次性產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，用自動(dòng)化系統(tǒng)覆蓋這個(gè)范圍的努力是相當(dāng)大的。然而，由于醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域，從我們的角度來(lái)看，為了經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)對(duì)這些基本部件的測(cè)試，這是絕對(duì)必要的，“Urban 強(qiáng)調(diào)說(shuō)。

模塊化解決方案

客戶(hù)為這項(xiàng)艱巨的任務(wù)開(kāi)發(fā)的解決方案是模塊化的，以便能夠涵蓋來(lái)自世界各地的移液器吸頭制造商的不同想法。他們對(duì)測(cè)量直徑、毛刺和擺動(dòng)圓圈的要求有時(shí)在于小于 1 μm 的精度，這就是該公司依賴(lài)高質(zhì)量圖像處理的原因：根據(jù)他們的要求，客戶(hù)可以選擇不同的版本，配備2到9個(gè)攝像頭來(lái)檢查質(zhì)量特性。據(jù) Urban 稱(chēng)，最常見(jiàn)的版本使用六個(gè)攝像頭：“在這種配置中，一個(gè)攝像頭從上方檢查移液器吸頭，一個(gè)攝像頭從下方檢查，四個(gè)攝像頭從側(cè)面檢查移液器吸頭，而下部攝像頭設(shè)計(jì)為高度可調(diào)，以覆蓋不同的移液器長(zhǎng)度。或者，還可以使用額外的相機(jī)來(lái)測(cè)量移液器吸頭的絕對(duì)長(zhǎng)度及其擺動(dòng)圓圈，包括作為立體系統(tǒng)的3D計(jì)算。

為了滿足醫(yī)療技術(shù)制造商的要求，必須可靠地檢測(cè)移液器吸頭的直徑、毛刺和擺動(dòng)圓圈的公差范圍約為 1 μm。

幾年來(lái)，客戶(hù)一直依賴(lài)SVS-Vistek的EXO系列工業(yè)相機(jī)。“這些相機(jī)具有出色的傳感器分辨率和良好的性?xún)r(jià)比，適合此應(yīng)用。結(jié)合 EXO 相機(jī)的完美外殼尺寸和久經(jīng)考驗(yàn)的穩(wěn)定性，我們?yōu)槲覀兊臋z測(cè)站找到了最佳選擇：我們使用帶有 GigE Vision 接口的型號(hào)，分辨率高達(dá) 25 MP 和 C 接口鏡頭連接，適用于那里的光學(xué)元件。此外，SVS-Vistek 還提供帶有 USB3 和 Camera Link 接口的 EXO 相機(jī)、M42、MFT（微型三分之四）卡口和 EF 卡口適配器，分辨率從 1.6 到 31.4 百萬(wàn)像素。

在選擇最佳可能的相機(jī)時(shí)，客戶(hù)的開(kāi)發(fā)人員能夠依賴(lài)SVS-Vistek的專(zhuān)家建議。據(jù)高級(jí)大客戶(hù)經(jīng)理 Christian Berg 稱(chēng)，所使用的 EXO 相機(jī)具有多項(xiàng)功能，使其特別適用于移液器吸頭檢測(cè)等應(yīng)用：“該相機(jī)系列基于高質(zhì)量的 Sony Pregius S 傳感器，除了眾所周知的高圖像質(zhì)量外，還有一個(gè)特別重要的特點(diǎn)：它們?cè)诙唐诤烷L(zhǎng)期內(nèi)都很容易獲得。這為工業(yè)環(huán)境中的用戶(hù)提供了必要的安全性，并保護(hù)了開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)導(dǎo)入。據(jù) Berg 稱(chēng)，EXO 相機(jī)系列的尺寸僅為 50 x 50 mm，其堅(jiān)固的設(shè)計(jì)和復(fù)雜的熱管理也有助于確保應(yīng)用在長(zhǎng)期內(nèi)以所需的可靠性平穩(wěn)運(yùn)行。

Christian Berg： “憑借Sony Pregius S傳感器、高圖像質(zhì)量和堅(jiān)固性，EXO相機(jī)特別適合于Ziemann & Urban的移液器吸頭檢查等應(yīng)用。”

移液器吸頭的嚴(yán)格公差要求分辨率在低 μm 范圍內(nèi)，這只能通過(guò)高質(zhì)量的遠(yuǎn)心照明和光學(xué)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)產(chǎn)生透視畸變。“在這個(gè)應(yīng)用中，我們的視場(chǎng)相對(duì)較小，只有 5.8 x 5.8 毫米，并且使用遠(yuǎn)心鏡頭，”Urban 說(shuō)。“使用合適的遠(yuǎn)心照明器，我們能夠檢測(cè)到最大約 1.7 μm 的缺陷尺寸，顯然滿足了客戶(hù)的要求。”

成功運(yùn)營(yíng)

通過(guò)HEKUMA，客戶(hù)在醫(yī)療行業(yè)找到了一個(gè)具有良好市場(chǎng)準(zhǔn)入的銷(xiāo)售和自動(dòng)化合作伙伴，他們對(duì)公司的移液器吸頭測(cè)試器的質(zhì)量深信不疑。HEKUtip QC Assistant是Ziemann & Urban為HEKUMA制作的系統(tǒng)的名稱(chēng)，可以在全球范圍內(nèi)使用。

在測(cè)試站內(nèi)，SCARA 機(jī)器人處理各個(gè)移液器吸頭。
SCARA 機(jī)器人手臂上的圖像處理系統(tǒng)可確保從托盤(pán)中正確拾取移液器吸頭。

“用戶(hù)經(jīng)常強(qiáng)調(diào)我們系統(tǒng)的巨大靈活性，這些系統(tǒng)支持基于需求的可擴(kuò)展設(shè)備來(lái)處理和測(cè)試來(lái)自不同生產(chǎn)線的移液器吸頭和類(lèi)似的一次性產(chǎn)品，”Urban 報(bào)告道。“SVS-Vistek 的 EXO 系列的多功能相機(jī)選項(xiàng)，我們可以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中根據(jù)客戶(hù)要求進(jìn)行集成，這也有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。由此產(chǎn)生的解決方案非常高效，每個(gè)零件的檢測(cè)速度為 5 到 10 秒，可提供快速的檢測(cè)過(guò)程，從而減輕測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的負(fù)擔(dān)，并減少將高素質(zhì)人員束縛在任務(wù)中的需要。

據(jù) Urban 稱(chēng)，SVS-Vistek 的工業(yè)相機(jī)在這些系統(tǒng)中發(fā)揮了圖像處理的重要作用，這并非巧合：“在多年前的初步研究中，我們非常有意識(shí)地選擇了我們的合作伙伴，并深入研究了幾家相機(jī)制造商及其產(chǎn)品。SVS-Vistek 相機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)在當(dāng)時(shí)說(shuō)服了我們，公司的專(zhuān)業(yè)建議也是如此，這些建議一再證明對(duì)我們系統(tǒng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)非常有價(jià)值。目前，交貨時(shí)間的話題也非常重要。在這里，SVS-Vistek 比其他相機(jī)制造商對(duì)供應(yīng)商的依賴(lài)程度較低，因?yàn)樗膬?nèi)部垂直制造范圍很大。因此，回想起來(lái)，我們對(duì)多年前對(duì)相機(jī)供應(yīng)商做出的決定感到非常滿意。