機器視覺檢測就是用機器代替人眼來做測量和判斷。是指通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分 CMOS 和CCD 兩種)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設備動作。
機器視覺檢測隨著發(fā)展,越來越多的企業(yè)需要用到機器視覺檢測,傳統(tǒng)的人工檢測不僅速度慢、效率也低,就造成了市場需求,大量的工業(yè)需求為工業(yè)機器視覺檢測技術的落地提供了豐富的應用場景,促進視覺技術在實踐中不斷提升。
在實際的工業(yè)生產(chǎn)中,人經(jīng)常用來檢測、測量和判斷類工作。但是由于視覺疲勞等因素,經(jīng)常會產(chǎn)生一些誤差甚至錯誤。機器人視覺系統(tǒng)可以不知疲倦的運行下去。典型的機器人視覺系統(tǒng)組成分:圖像采集部分、圖形處理部分、運動控制部分。
◆視覺系統(tǒng)組成
視覺系統(tǒng)一般由硬件和軟件組成。
硬件一般包含:相機、光源、圖像采集卡。
視覺軟件一般會安裝在PC端,或者集成在觸摸屏中。
◆關于機器視覺系統(tǒng)的應用
視覺系統(tǒng)主要應用主要有:檢測、識別、測量、定位等。
檢測:在相機范圍內(nèi)的坐標和偏轉(zhuǎn)角度計算,提高產(chǎn)品檢測效率和減少人工失誤造成的浪費。
識別:通過掃描條形碼、二維碼、字符、顏色等,通過特征匹配識別。
測量:通過三角測量原理,通過反射物體表面的光線成像,測量物品的表面情況。
定位:通過在圖像識別系統(tǒng)對視野范圍內(nèi)工件進行尋找,通過特征匹配進行定位,軟件進行判斷位置。
◆機器視覺檢測系統(tǒng)的優(yōu)點
在智能制造生產(chǎn)過程中檢測產(chǎn)品比人工檢測效率更高,準確性和穩(wěn)定性更佳,擁有數(shù)字化管理、信息集成功能,避免人為的二次污染,避免對產(chǎn)品的直接接觸,可在惡劣環(huán)境中檢測,長期使用成本更低等優(yōu)勢。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)學等等行業(yè)都獲得了廣泛的應用,可以說已經(jīng)深入到我們的生活、生產(chǎn)和工作的方方面面。
◆機器視覺系統(tǒng)的工作流程:
1.傳感器探測到被檢測物接近運動至相機的拍攝中心,將觸發(fā)脈沖發(fā)送給圖像采集卡;
2.圖像采集卡根據(jù)已設定的程序和延時,分別向相機和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動脈沖;
3.相機在啟動脈沖來到之前處于等待狀態(tài),啟動脈沖到來后啟動一幀掃描;
4.相機開始新的一幀掃描之前打開曝光機構(gòu),曝光時間可以事先設定;
5.另一個啟動脈沖打開燈光照明,燈光的開啟時間應與相機的曝光時間匹配;
6.相機曝光后,正式開始一幀圖像的掃描和輸出;
7.圖像采集部分接收模擬視頻信號通過A/D將其數(shù)字化,或者是直接接收攝像機數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù);
8.圖像采集卡將數(shù)字圖像存儲在計算機的內(nèi)存中;
9.計算機對圖像進行處理、分析和識別,獲得檢測結(jié)果;
10.處理結(jié)果控制流水線的動作、進行定位、糾正運動的誤差等。
◆機器視覺檢測的應用:
1.電池產(chǎn)品視覺檢測:電池類產(chǎn)品異物、劃痕、壓痕、極耳不良、污染、腐蝕、凹點、極耳燒傷、噴碼不良、字符模糊等外觀缺陷檢測。
2.PCB線路板視覺檢測:PCB電路板產(chǎn)品外形、尺寸、管腳和貼片檢測,以及焊點、方向錯誤等完整性檢測。
3.精密部件視覺檢測:螺絲、軸承、齒輪等精密部件的長寬高、直徑等尺寸測量,劃傷、劃痕、缺損、等表面缺陷檢測。
4.電子元器件視覺檢測:連接器、電容、電阻等的尺寸測量,PIN針偏移、變形、短缺等缺陷,印刷字符檢測等。
5.食品包裝視覺檢測:食品包裝的外觀完整性檢測、條碼識別、密封性檢測;飲料分揀與色選、液體檢測,生產(chǎn)日期、保質(zhì)期字符識別;灌裝線上空瓶破損、潔凈檢測等。
6.醫(yī)藥包裝視覺檢測:醫(yī)藥塑料瓶、玻璃瓶的長度、高度、直徑等尺寸測量,破損、黑點等缺陷檢測。
7.紡織服裝輔料視覺檢測:無紡布、毛巾等紡織品表面瑕疵檢測,如破洞、污漬、松邊、未封邊、線頭、商標等各種缺陷,紡織服裝輔料(如金屬紐扣、塑料紐扣等)的尺寸測量、外觀缺陷檢測及標簽字符檢測等。
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