挑戰(zhàn):開(kāi)發(fā)一套高質(zhì)量的操作過(guò)程，以保證正確地對(duì)醫(yī)藥產(chǎn)品添加標(biāo)簽。
解決方案：建立一套基于LabVIEW的系統(tǒng)，它集圖象處理、運(yùn)動(dòng)控制及光學(xué)字符識(shí)別功能于一身，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人的視覺(jué)檢測(cè)功能，估計(jì)能為用戶(hù)節(jié)省$60,000。
介紹：工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用方案通常需要把基于計(jì)算機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)器視覺(jué)結(jié)合在一起。這些應(yīng)用經(jīng)常還要求對(duì)產(chǎn)品標(biāo)簽進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)以確定準(zhǔn)確性。整個(gè)應(yīng)用方案的第一組成部分在一年多前就已準(zhǔn)備待續(xù)了，那就是NI的IMAQPCI-1408采集卡和IMAQ Vision軟件。最近，NI又為這一“拼圖”提供了另一部分，這就是運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品。如今，Graftek Imaging公司為L(zhǎng)abVIEW提供光學(xué)字符識(shí)別功能(OCR)，也就最終完成了整個(gè)“拼圖”。在這篇文章中，我們將向您介紹LabLRead檥，它是一個(gè)集成了LabVIEW機(jī)器視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)控制和OCR的系統(tǒng)，最近剛被介紹給醫(yī)藥工業(yè)的用戶(hù)。
系統(tǒng)要求
對(duì)要求建立這樣一套系統(tǒng)源于嚴(yán)格的FDA規(guī)定，規(guī)定要求醫(yī)藥產(chǎn)品標(biāo)簽的高度準(zhǔn)確性。所幸的是，美國(guó)政府一直在努力降低藥品標(biāo)簽錯(cuò)誤的可能性，以防止錯(cuò)誤的藥物或其他用途單一的醫(yī)療產(chǎn)品流入醫(yī)院和病人手中。醫(yī)療產(chǎn)品公司正逐步地用完善的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)取代由人工檢測(cè)，因?yàn)槿斯z測(cè)既繁瑣又容易出錯(cuò)。在這特殊的半自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)中，我們只需在自動(dòng)化加工線上的產(chǎn)品品種改變時(shí)，等產(chǎn)品下線后對(duì)其標(biāo)簽進(jìn)行檢查一次即可。用戶(hù)下一步計(jì)劃添加連續(xù)的在線檢測(cè)。
這些被檢測(cè)的產(chǎn)品最終將在醫(yī)院中使用，它們以“層層疊加”的方式生產(chǎn)，即一疊疊由兩到八個(gè)單元連在一起而成。要核對(duì)這些堆砌在一起的不同產(chǎn)品的標(biāo)簽內(nèi)容和顏色是對(duì)Graftek的一大挑戰(zhàn)。由于辨認(rèn)標(biāo)簽內(nèi)容需要很高的精度，最經(jīng)濟(jì)的方法就是把每個(gè)產(chǎn)品逐一移到攝象機(jī)鏡頭視野范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。因此就要求基于LabVIEW的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
系統(tǒng)配置
因?yàn)橛脩?hù)要求查對(duì)產(chǎn)品標(biāo)簽頂部的顏色，這就要求我們使用一個(gè)彩色攝象頭。為了能百分之百達(dá)到所要求的精度，我們使用一個(gè)JVC TK-1370(768*494像素，NTSC Y/C)彩色攝象頭來(lái)檢測(cè)標(biāo)簽的一半，一個(gè)SONY XC-75(1/2 in.格式, 786*494 像素)黑白攝象頭檢測(cè)標(biāo)簽的另一半。最初我們考慮是否要使用第三方的彩色圖像采集卡，但NI將 StillColor 升級(jí)到NI-IMAQ，從而解決了這一問(wèn)題。使用StillColor，您可以使用NTSC和RGB彩色攝象頭與“黑白”IMAQ PCI-1408圖象采集卡采集到逼真的彩色圖象。
在操作上，LabRead系統(tǒng)是高度自動(dòng)化的。操作人員只需將堆砌在一起的產(chǎn)品堆放入固定裝置，然后掃描由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的工作命令，它定義了某一特定產(chǎn)品生產(chǎn)線的正確內(nèi)容以及產(chǎn)品標(biāo)簽上應(yīng)有的文本。這一工作命令可以是打印出來(lái)的產(chǎn)品描述，也可以是條形碼信息。一旦LabRead獲得了這一命令的信息之后，它就開(kāi)始檢查實(shí)際的產(chǎn)品，看看產(chǎn)品標(biāo)簽是否符合定義好的內(nèi)容。以保證準(zhǔn)確性，標(biāo)簽的文本內(nèi)容和顏色都要接受檢測(cè)。
通過(guò)LabVIEW運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，產(chǎn)品堆將被橫向移動(dòng)直到下一個(gè)產(chǎn)品直接處于攝象頭下。這一過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，直到整堆產(chǎn)品都接受了檢查。檢測(cè)過(guò)程接束之后，LabVIEW會(huì)自動(dòng)在一迷你打印機(jī)上打出一個(gè)測(cè)試報(bào)告標(biāo)簽。這一標(biāo)簽包含產(chǎn)品生產(chǎn)線核對(duì)信息、產(chǎn)品檢測(cè)狀態(tài)（通過(guò)或不通過(guò)）及不通過(guò)的原因。操作人員會(huì)把這個(gè)標(biāo)簽粘貼在工作序列中，作為一個(gè)永久的記錄，證明檢查已完成，檢測(cè)結(jié)果已達(dá)到。整個(gè)過(guò)程在大約8秒內(nèi)完成。
系統(tǒng)使用的是工業(yè)計(jì)算機(jī)，Appro奔騰166（32 MB RAM），運(yùn)行Windows NT系統(tǒng)。Windows NT已成為L(zhǎng)abVIEW在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中的首選操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)中裝有PCI-1408圖像采集卡和一塊AT-MIO-16E-10數(shù)據(jù)采集卡，用于位置感知和運(yùn)動(dòng)控制。
相比現(xiàn)存即用的技術(shù)，LabRead預(yù)計(jì)可節(jié)省60，000$的費(fèi)用
LabRead系統(tǒng)展示了集成于LabVIEW環(huán)境中的圖象處理、運(yùn)動(dòng)控制和OCR的強(qiáng)大功能。如此一個(gè)完美、可靠且靈活的檢測(cè)系統(tǒng)，如果脫離了LabVIEW環(huán)境，那就不可能如此輕易就開(kāi)發(fā)成功。這一應(yīng)用再次證明了基于NI產(chǎn)品和技術(shù)的系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域的強(qiáng)大挑戰(zhàn)。而且，相比現(xiàn)存即用的技術(shù)，我們估計(jì)LabRead預(yù)計(jì)可節(jié)省60，000$的費(fèi)用。LaVIEW不再只是供測(cè)試與測(cè)量使用了。
