SVS-Vistek工業(yè)相機(jī)自動(dòng)移液器吸頭檢查
客戶的自動(dòng)化檢測站，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，以至于對生產(chǎn)的所有部件進(jìn)行100%的檢測在技術(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)行周期性隔離測量，例如，根據(jù)客戶要求，每小時(shí)可以高精度地檢查整個(gè)托盤。”根據(jù) Urban 的說法，用戶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 托盤和多達(dá)96個(gè)移液器吸頭的托盤被手動(dòng)插入測試系統(tǒng)。然而，根據(jù)客戶的要求，我們也可以將系統(tǒng)作為全自動(dòng)變體實(shí)施，以便測試系統(tǒng)永久集成到生產(chǎn)線中。在這種情況下，托盤會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到測試站，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)客戶的要求和手頭的任務(wù)，客戶的自動(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，測試對象會(huì)表現(xiàn)出相當(dāng)大的差異：它們的長度通常在 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，對于顏色，通常使用透明或黑色。“對于一次性產(chǎn)品來說，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，從我們的角度來看，為了經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)對這些基本部件的測試，這是絕對必要的，“Urban 強(qiáng)調(diào)說。
模塊化解決方案
客戶為這項(xiàng)艱巨的任務(wù)開發(fā)的解決方案是模塊化的，以便能夠涵蓋來自世界各地的移液器吸頭制造商的不同想法。他們對測量直徑、毛刺和擺動(dòng)圓圈的要求有時(shí)在于小于 1 μm 的精度，這就是該公司依賴高質(zhì)量圖像處理的原因：根據(jù)他們的要求，客戶可以選擇不同的版本，配備2到9個(gè)攝像頭來檢查質(zhì)量特性。據(jù) Urban 稱，最常見的版本使用六個(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度。或者，還可以使用額外的相機(jī)來測量移液器吸頭的絕對長度及其擺動(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，客戶一直依賴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價(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測站找到了最佳選擇：我們使用帶有 GigE Vision 接口的型號，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 百萬像素。
在選擇最佳可能的相機(jī)時(shí)，客戶的開發(fā)人員能夠依賴SVS-Vistek的專家建議。據(jù)高級大客戶經(jīng)理 Christian Berg 稱，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)：它們在短期和長期內(nèi)都很容易獲得。這為工業(yè)環(huán)境中的用戶提供了必要的安全性，并保護(hù)了開發(fā)的設(shè)計(jì)導(dǎo)入。據(jù) Berg 稱，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)，這只能通過高質(zhì)量的遠(yuǎn)心照明和光學(xué)元件來實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)產(chǎn)生透視畸變。“在這個(gè)應(yīng)用中，我們的視場相對較小，只有 5.8 x 5.8 毫米，并且使用遠(yuǎn)心鏡頭，”Urban 說。“使用合適的遠(yuǎn)心照明器，我們能夠檢測到最大約 1.7 μm 的缺陷尺寸，顯然滿足了客戶的要求。”
成功運(yùn)營
通過HEKUMA，客戶在醫(yī)療行業(yè)找到了一個(gè)具有良好市場準(zhǔn)入的銷售和自動(dòng)化合作伙伴，他們對公司的移液器吸頭測試器的質(zhì)量深信不疑。HEKUtip QC Assistant是Ziemann & Urban為HEKUMA制作的系統(tǒng)的名稱，可以在全球范圍內(nèi)使用。
在測試站內(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)可確保從托盤中正確拾取移液器吸頭。
“用戶經(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)備來處理和測試來自不同生產(chǎn)線的移液器吸頭和類似的一次性產(chǎn)品，”Urban 報(bào)告道。“SVS-Vistek 的 EXO 系列的多功能相機(jī)選項(xiàng)，我們可以在開發(fā)過程中根據(jù)客戶要求進(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)零件的檢測速度為 5 到 10 秒，可提供快速的檢測過程，從而減輕測量實(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，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)說服了我們，公司的專業(yè)建議也是如此，這些建議一再證明對我們系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(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)制造商對供應(yīng)商的依賴程度較低，因?yàn)樗膬?nèi)部垂直制造范圍很大。因此，回想起來，我們對多年前對相機(jī)供應(yīng)商做出的決定感到非常滿意。
