醫(yī)療用品的生產(chǎn)和包裝必須遵守各個(gè)行業(yè)中最嚴(yán)格的衛(wèi)生法規(guī)。為了確保病人和消費(fèi)者的安全，任何產(chǎn)品都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，以排除產(chǎn)品受到污染的可能性。Particle Inspection Technologies 和 Wierciszewski Controls 公司主要專注于醫(yī)療用品檢驗(yàn)及質(zhì)保細(xì)分市場(chǎng)。由兩家美國(guó)公司合營(yíng)開(kāi)發(fā)的 SASI-30 機(jī)器是一款高性能的自動(dòng)化注射器及藥瓶視覺(jué)檢測(cè)解決方案，每分鐘可以檢測(cè) 120 件產(chǎn)品。

定制化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商 Particle Inspection Technologies 公司（簡(jiǎn)稱 PI-Tech）和專門從事定制機(jī)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的視覺(jué)檢測(cè)解決方案的 Wierciszewski Controls 公司一起合作，利用他們各自的技術(shù)專長(zhǎng)來(lái)建造這些高科技設(shè)備。“在我們共享了 30 多年來(lái)在工程方面的經(jīng)驗(yàn)和成果，PI-Tech 公司打造了一款堅(jiān)固耐用、創(chuàng)新且易于使用的檢測(cè)設(shè)備，它可以滿足每個(gè)客戶的個(gè)性化需求。”Wierciszewski Controls 公司總裁 Jerry Wierciszewski 如此說(shuō)道。

AM30xx 和 AM81xx 系列提供強(qiáng)大的、高精度的運(yùn)動(dòng)控制

EtherCAT 和 TwinCAT 確保實(shí)時(shí)完成圖像處理

該款機(jī)器的核心是 TwinCAT 自動(dòng)化軟件。它控制與系統(tǒng)中使用的多個(gè) USB-3 攝像頭協(xié)作的機(jī)器。“SASI-30 系統(tǒng)每 20 毫秒采集 50 張圖像，將它們緩存在內(nèi)存中，并每隔 50 毫秒向用戶顯示一次處理后的圖像。系統(tǒng)與眾不同的地方是，有了它，用戶在手動(dòng)模式下每 30 秒最多可處理 30 張圖像，從而讓這些圖像能夠被人眼所捕捉。在自動(dòng)模式中，每秒鐘最多可處理 600 張圖像。”Jerry Wierciszewski 說(shuō)道。當(dāng) 360 度全方位檢測(cè)正在旋轉(zhuǎn)的運(yùn)行中的注射器時(shí)，準(zhǔn)確定位和精確定時(shí)是實(shí)現(xiàn)高速圖像分析的前提。“這可以基于 TwinCAT NC PTP 軟件和 EtherCAT 通訊的速度和定位精度實(shí)現(xiàn)。”Jerry Wierciszewski 指出。

通過(guò) 7 個(gè)攝像頭實(shí)現(xiàn)極其精密的錯(cuò)誤檢測(cè)

為了實(shí)現(xiàn)這一高度可靠的錯(cuò)誤檢測(cè)，SASI-30 采用了 7 個(gè)獨(dú)立的攝像頭，每個(gè)攝像頭執(zhí)行一個(gè)特定的檢測(cè)過(guò)程步驟。在檢測(cè)過(guò)程開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，Camera 1 檢測(cè)是否有劃痕，而 Camera 2 則在亮背景下檢測(cè)是否有顆粒污染物。緊接著，Camera 3 檢查藥瓶和注射器是否有裂痕，然后產(chǎn)品被傳遞給 Camera 4，在暗背景下檢測(cè)是否有顆粒污染物。根據(jù)特定的應(yīng)用決定此時(shí)是否還要讓 Camera 5、6 和 7 加入檢測(cè)過(guò)程。Camera 5 負(fù)責(zé)檢測(cè)打印好的標(biāo)簽。瓶蓋和/或標(biāo)簽位置檢測(cè)任務(wù)落在 Camera 6 上，而 Camera 7 在適用時(shí)徹底檢測(cè)注射器活塞，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程即告完成。

EtherCAT 和 TwinCAT 確保實(shí)時(shí)完成圖像處理

該款機(jī)器的核心是 TwinCAT 自動(dòng)化軟件。它控制與系統(tǒng)中使用的多個(gè) USB-3 攝像頭協(xié)作的機(jī)器。“SASI-30 系統(tǒng)每 20 毫秒采集 50 張圖像，將它們緩存在內(nèi)存中，并每隔 50 毫秒向用戶顯示一次處理后的圖像。系統(tǒng)與眾不同的地方是，有了它，用戶在手動(dòng)模式下每 30 秒最多可處理 30 張圖像，從而讓這些圖像能夠被人眼所捕捉。在自動(dòng)模式中，每秒鐘最多可處理 600 張圖像。”Jerry Wierciszewski 說(shuō)道。當(dāng) 360 度全方位檢測(cè)正在旋轉(zhuǎn)的運(yùn)行中的注射器時(shí)，準(zhǔn)確定位和精確定時(shí)是實(shí)現(xiàn)高速圖像分析的前提。“這可以基于 TwinCAT NC PTP 軟件和 EtherCAT 通訊的速度和定位精度實(shí)現(xiàn)。”Jerry Wierciszewski 指出。

結(jié)構(gòu)緊湊，易于編程：倍福驅(qū)動(dòng)技術(shù)

AM8000 系列伺服電機(jī)，加上 AX5106 EtherCAT 伺服驅(qū)動(dòng)器及 EL7201 伺服端子模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制。“EL7201 端子模塊僅 12 毫米寬，結(jié)構(gòu)非常緊湊，因此非常適合用于空間受限的應(yīng)用場(chǎng)合。”JerryWierciszewski 解釋道。“我們之所以選擇倍福的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，是因?yàn)樗麄兙哂泻芨叩男詢r(jià)比，并且易于集成。使用 TwinCAT 自動(dòng)完成設(shè)備配置為我們節(jié)省了數(shù)周的編程時(shí)間。”

提高性能，降低成本

Jerry Wierciszewski 認(rèn)為基于 EtherCAT 和 TwinCAT 的系統(tǒng)控制是 PI-Tech公司發(fā)展的一個(gè)里程碑：“通過(guò)基于 PC 和 EtherCAT 的自動(dòng)化解決方案，我們能夠達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)要比我們以前認(rèn)為的可能的標(biāo)準(zhǔn)要高得多。”除了擴(kuò)展功能和更高的性能，Jerry Wierciszewski 對(duì)組件成本降低了約 30% 也非常滿意。“強(qiáng)大的操作和更低的成本讓我們能夠?yàn)槲覀兊目蛻籼峁┆?dú)特的價(jià)值。”他繼續(xù)說(shuō)道。“我們甚至還計(jì)劃繼續(xù)集成倍福的解決方案，包括升級(jí)到更先進(jìn)的 TwinCAT 3 自動(dòng)化軟件平臺(tái)，創(chuàng)新的腳步永不停歇。”Wierciszewski 總結(jié)說(shuō)道。