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机器视觉:尖端的医疗制造业检测

   日期:2013-01-15     浏览:378    评论:0    
医疗植入物生产要求最高水平的精确度。生产过程中合格产品与淘汰产品之间的差别可能仅为千分之几毫米。为了满足这一精确度要求,一家知名的微型医疗器械生产商在他们的新激光切割生产线上引入了视觉系统专家的专业知识。尺寸紧凑的In-Sight® Micro视觉系统在该过程中发挥了重要作用。

在三维工件高精度加工过程中,激光切割是最快最灵巧的解决方案。尤其是医疗技术中使用的小管这样的薄壁工件,几乎达到零力度的加工方式可用于执行任何塑性工艺。这种方法可在很短的时间内构建复杂的几何结构。

位于德国普福尔茨海姆的ADMEDES Schuessler GmbH公司是在微型医疗器械加工行业的一大革新者。ADMEDES公司是尖端激光切割行业的全球领导者。公司的镍钛诺(有记忆能力的镍钛合金)高精度产品范围涵盖从稳定血管的支架到人工心脏瓣膜固定装置等。

如果没有激光技术,现代植入物医药将不可想象。激光的光束光能能够以超高精确度切割微小结构,并且速度极高。可靠的检查技术对改善ADMEDES制造工艺至关重要。

在普福尔茨海姆,ADMEDES公司的工程师将他们的专业知识和尖端视觉技术融为一体。该视觉解决方案由视觉系统专家Visolution GmbH公司(德国坎德尔)实施。凭借高度可靠的图像处理算法,In-Sight Micro 1403高分辨率视觉系统与性能无人能及的PatMax®图形匹配视觉软件工具一起将精确切割控制提高到了前所未有的精确水平。

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超高精度的轮廓记录

ADMEDES公司将高能激光束源置于元件上方。用镜面将激光束垂直向下转移。激光束能够很好地集中到切割板牙上,而即集束能量能够在基础金属管上形成超高精度的超薄金属件。

该过程的一个关键因素是确保待处理管道的高精度定位和定向。智能视觉系统In-Sight Micro 1403凭借其1600x1200像素的高像素,能够保证在激光切割前能够以高精度定位切割点。之后,机器通过安装在线性轴上的夹钳连续不断地调整对象到目标位置。整个生产流程的精确度都处于千分之几毫米的高水平。

In-Sight Micro跟踪上游工艺流程所形成的特定管道形状。视觉系统以高精度和高可靠性对轮廓特征进行检查。远心光源和视觉系统安装在同一个硬质框架上。这种特殊的构造可以确保两个装置相互之间能够始终相互对准,即使是在两侧距离对象都达到80毫米这样的高距离情况下也是如此。

在详细成像测试中,Visolution确定了大范围景深和元件分辨率的最佳平均值。当不锈钢管处于正确的位置时,激光切割出旋转物体的所需轮廓,精确度达到+/- 3μm。

确切定位

为了生产出精确度达到数千分之一毫米的微型元件,系统使用的所有元件都必须足够紧凑以确保稳定性。为此,ADMEDES选择了In-Sight Micro这种紧凑的自主型视觉系统。公司能够将视觉硬件部署在很小的空间内,同时仍然保证最大程度的精确度。

In-Sight Micro系统是全球最小的智能视觉系统之一,尺寸仅为30 x 30 x 60毫米,安装简便,图像分辨率接近2MP。凭借系统的非线性校准工具,可以从45度角方向将其安装在极其有限的空间内。PatMax®工具采用一种无人能及的图形处理算法,可以确保亚像素级别的高精度识别和轮廓定位。PatMax的集合定向功能也是执行高要求图像处理任务和巨量降低人工操作量的关键因素之一。通过分析特征的几何数据和他们相互之间的空间关系,可以高精度地确定对象的位置。这意味着诸如低对比度轮廓之类的特征可以可靠地、精确地和快速地进行检测。因此,该视觉系统能够提供最高的精确度和复现性,以保证准确定位元件和特征。结合康耐视经过实践证明的图像库,这些高性能视觉工具可保证部署过程快速简易,无需连接电脑。
 
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