介紹
工業自動化應用方案，通常需要結合電腦架構的運動控制與機器視覺。這些應用往往又要求産品標籤的自動化檢測，以確保其精確性。整個應用方案的第一部分已於 1 年多前準備待續：NI 的 PCI 影像擷取卡與 IMAQ Vision 軟體。最近 NI 又爲這一「拼圖」提供了另一部分：運動控制産品。如今，Graftek Imaging 公司爲 LabVIEW 提供光學字元識別功能 (OCR)，並完成了整個「拼圖」。在這篇文章中，我們將介紹 LabLRead 系統；集結 LabVIEW 機器視覺、運動控制，與 OCR 的系統，已發表給醫藥工業的客戶使用。
系統要求
由於美國食品和藥物管理局 (FDA) 的嚴格規定，因此建立此套系統以製作高精確度的醫藥産品標籤。美國政府一直在努力降低藥品標籤錯誤的可能性，以防止錯誤的藥物或其他用途單一的醫療産品流入醫院和病人手中。醫療産品公司正逐步使用完善的自動化系統來取代人工檢測，因爲人工檢測既繁瑣又容易出錯。在這特殊的半自動化應用系統中，我們只需在自動化加工線上的産品發生改變時，等産品下線後對其標籤進行檢查即可。客戶下一步將計劃添增連續性的線上檢測。
這些受檢産品最終將在醫院中使用。醫藥產品以「層層疊加」的方式生産，即一疊疊由 2 到 8 個單元串連而成。要核對這些堆砌在一起的不同産品標籤內容與顔色，即為Graftek的一大挑戰。由於辨認標籤內容需要極高的精確度，最經濟的方法就是把每個産品逐一移到相機鏡頭視野範圍內進行檢測。因此必須使用 LabVIEW 架構的運動控制系統。
系統配置
由於客戶要求查對産品標籤頂部的顔色，因此需要 1 組彩色鏡頭。爲了能百分之百達到所要求的精確度，我們使用 1 組 JVC TK-1370 (768*494 畫素，NTSC Y/C) 彩色鏡頭來檢測標籤的一半，1 組 SONY XC-75 (1/2 吋、786*494 畫素) 黑白鏡頭檢測標籤的另一半。最初我們考慮是否要使用其他製造商的彩色影像擷取卡，但 NI 將 StillColor 升級到 NI-IMAQ，從而解決了此問題。使用 StillColor，即可使用 NTSC 和 RGB 彩色鏡頭，搭配「黑白」IMAQ PCI 影像擷取卡，擷取到逼真的彩色圖像。
在操作上，LabRead 系統為高度自動化。操作人員只需將堆砌在一起的産品堆放入固定裝置，然後由電腦産生的工作指令進行掃描。該工作指令定義了某一特定産品生產線的正確內容與産品標籤上應有的文本。此工作指令屬於可列印的産品描述，也可為條碼資訊。一旦 LabRead 取得此指令的資訊之後，即可開始檢查實際産品，檢視産品標籤是否符合所定義的內容。爲了確保準確性，標籤的文本內容和顔色均需接受檢測。
透過 LabVIEW 運動控制系統，産品堆將橫向移動至鏡頭下。此過程將重複進行，直到整批産品都接受檢查程序。檢測過程接束後，LabVIEW 會自動於迷你印表機上列印一份測試報告標籤。此標籤包含産品生產線核對資訊、産品檢測狀態 (通過或不通過)，與其不通過的原因。操作人員會把這個標籤粘貼在工作序列中，作爲一個永久的記錄，確認已完成檢查，並已達到檢測結果。整個過程約於 8 秒內完成。
系統使用工業電腦 Appro 奔騰 166 (32 MB RAM)，執行 Windows NT 系統。Windows NT 已成爲 LabVIEW 在工業領域應用中的首選作業系統。電腦中包含 PCI 影像擷取卡與資料擷取卡，用於位置感知與運動控制。
LabRead 系統集結 LabVIEW 環境中的影像處理、運動控制，與 OCR 的強大功能。如此一個完美、可靠且靈活的檢測系統，若脫離了 LabVIEW 環境，則不可能如此輕鬆就開發成功。此應用再次證明，NI 産品與技術架構的系統，能夠應付工業檢測領域的強大挑戰。而且相較於現有的技術，我們估計 LabRead 預計可省下約美金 $60,000 的費用。LabVIEW 已不僅應用於測試與測量而已。
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