機(jī)器視覺在工業(yè)檢測中的應(yīng)用

1、機(jī)器視覺在工業(yè)檢測中的應(yīng)用 機(jī)器視覺是用機(jī)器代替人眼進(jìn)行目標(biāo)對象的識別、判斷和測量，主要研究用計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺功能。機(jī)器視覺技術(shù)是一個(gè)綜合的技術(shù)概念，包括視覺傳感器技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等。機(jī)器視覺的特點(diǎn)不僅在于模擬人眼功能，更重要的是它能完成人眼所不能勝任的某些工作。 。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，相對于傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法，機(jī)器視覺技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確、可靠與智能化，對提高產(chǎn)品檢驗(yàn)的一致性、產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高效安全生產(chǎn)和自動(dòng)化管理具有不可替代的作用。 機(jī)器視覺技術(shù)及應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)及應(yīng)

2、用www.M 機(jī)器視覺系統(tǒng)組成機(jī)器視覺系統(tǒng)組成機(jī)器視覺系統(tǒng)是基于機(jī)器視覺技術(shù)為機(jī)器或自動(dòng)化生產(chǎn)線建立的一套視覺系統(tǒng)。典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)成：光源工業(yè)相機(jī)和鏡頭圖像采集卡傳感器(根據(jù)需要)圖像處理單元www.M塑膠行業(yè)塑膠行業(yè) 半導(dǎo)體行業(yè)半導(dǎo)體行業(yè)食品行業(yè)食品行業(yè)五金行業(yè)五金行業(yè)汽車行業(yè)汽車行業(yè)醫(yī)藥行業(yè)醫(yī)藥行業(yè)光伏行業(yè)光伏行業(yè)模具行業(yè)模具行業(yè)應(yīng)用行業(yè)應(yīng)用行業(yè)www.M五金塑膠行業(yè)五金塑膠行業(yè) 五金件種類繁多，形狀多樣，大小不一，人工檢測和分揀的工作十分繁雜而且容易出錯(cuò)，不但給企業(yè)造成很大浪費(fèi)而且容易使企業(yè)聲譽(yù)受到損害，機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)不但可以做到零出錯(cuò)率而且節(jié)約了人工成本，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了

3、不可替代的作用。軸承鋼珠檢測O型圈檢測沖壓件尺寸測量塑膠瓶尺寸測量塑膠件顏色分選www.M半導(dǎo)體行業(yè)半導(dǎo)體行業(yè) 半導(dǎo)體和電子行業(yè)是一個(gè)需要高精度、高效率、零錯(cuò)誤的行業(yè)，由于現(xiàn)代加工技術(shù)的飛速發(fā)展，對檢測的要求越來越高，而機(jī)器視覺正好解決這一難題。載帶封裝檢測LED數(shù)碼管檢測IC管腳測量手機(jī)按鍵觸點(diǎn)位置檢測PCB錫膏檢測www.M包裝行業(yè)包裝行業(yè) 在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中，涉及到各種各樣的檢查、測量和零件識別應(yīng)用，例如包裝行業(yè)的完整性檢測，飲料填充量檢測、印刷質(zhì)量檢查等；這類產(chǎn)品的共同特點(diǎn)是大批量生產(chǎn)、對外觀質(zhì)量的要求非常高，之前以人工檢測完成，增加了人工成本及管理成本，仍然不能保證100%的檢驗(yàn)合格

4、率。機(jī)器視覺就是代替人眼來做測量和判斷。吸管有無檢測生產(chǎn)日期檢測藥品有無檢測標(biāo)志物檢測產(chǎn)品分選檢測奶粉勺有無檢測www.M數(shù)碼管檢測No.1目的目的檢測數(shù)碼管字符缺陷方案方案檢測效果檢測效果NG適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于塑膠數(shù)碼管、LCD數(shù)碼管、儀表板、鍵盤等產(chǎn)品。OK系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD120SM(USB2.0、1280960、1/2黑白CCD)鏡頭：AFT-2514MP光源：（明場/暗場）PC：MV-VS800嵌入式處理器軟件：MV-MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件（OCR、缺陷檢測）性能性能檢測速度：3件/秒檢測精度：0.04mm2方法方法使用高分辨率面陣相機(jī)，對數(shù)碼管表面字符進(jìn)行

5、檢測，判斷是否存在字符不良產(chǎn)品。采用紅色環(huán)形光進(jìn)行落射照明，保證圖像質(zhì)量清晰，配合高效視覺軟件快速檢測字符。www.M紐扣電池檢測No.2目的目的檢測紐扣電池型號，并且統(tǒng)計(jì)電池?cái)?shù)量方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于電子行業(yè)元器件檢測、計(jì)數(shù)、電路板組裝等檢測。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD200SM（USB、黑白）鏡頭：AFT-0814MP光源：機(jī)器視覺LED光源PC：MV-VS820嵌入式處理器軟件：MV-MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件輸出：2路數(shù)字IO輸出。性能性能最大視野：280mm370mm 檢測速度：3件/秒方法方法使用高分辨率面陣相機(jī)，檢測整個(gè)料盤中144顆紐扣電池的型

6、號是否有錯(cuò)誤以及型號是否清晰，并且統(tǒng)計(jì)出電池總數(shù)。同時(shí)，將統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)自動(dòng)保存成excel格式文件，方便品質(zhì)控制和管理。型號識別計(jì)數(shù)www.MiPhone手機(jī)后蓋檢測No.3目的目的檢測iPhone手機(jī)后蓋上logo印刷質(zhì)量方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于手機(jī)、手表、電子等行業(yè)的高精度外觀檢測以及高速尺寸測量。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-LC6K40線陣相機(jī)（61441）鏡頭：MV-LCL50（50mm鏡頭、近攝接圈）光源：AFT-LL86160白色線光源PC：酷睿雙核（PCI-e插槽1）軟件：高性能線掃描圖像處理軟件輸出：1路數(shù)字輸出性能性能檢測速度：1件/秒 檢測精度：0.0

7、4mm2方法方法使用高分辨率線陣相機(jī)掃描手機(jī)后蓋，得到高精度圖像。再與標(biāo)準(zhǔn)模版進(jìn)行比對，就可檢測出印刷質(zhì)量是否合格。對于不良產(chǎn)品，軟件會自動(dòng)將缺陷位置標(biāo)記出來，同時(shí)會輸出報(bào)警信號。OK臟污劃傷印刷不良www.M電容器檢測No.4目的目的檢測電容導(dǎo)線的不良方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于電子行業(yè)的電容器、IC、芯片引腳缺陷等檢測。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD078SM（1024768、1/3、USB黑白CCD）鏡頭：AFT-2514MP光源：AFT-RL12068WPC：MV-VS800嵌入式處理器軟件：MV-MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能檢測速度：5個(gè)/秒檢測精度：0

8、.02mm，0.1方法方法電容器在生產(chǎn)中由于一些工藝原因會導(dǎo)致兩根導(dǎo)線會出現(xiàn)歪斜的狀況。在本方案中，我們通過測量電容器兩根導(dǎo)線的位置關(guān)系（是否與底面垂直）來檢測電容器導(dǎo)線是否存在不良問題。如果存在不良軟件會發(fā)出不良信號給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將不良品剔除。OK品品NG品品www.M載帶檢測No.5目的目的檢測載帶內(nèi)有無IC方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于電子行業(yè)的電容器、IC、芯片引腳缺陷等檢測。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD078SM（1024768、1/3、USB黑白CCD）鏡頭：AFT-2514MP光源：AFT-RL12068WPC：MV-VS800嵌入式處理器軟件：MV-M

9、VIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件（局部匹配、區(qū)域比對）性能性能檢測速度：60mm/s檢測時(shí)間：45件/秒檢測精度：0.02mm方法方法在載帶上方安裝相機(jī)，載帶隨著產(chǎn)線一直向前運(yùn)動(dòng)，相機(jī)每次采集包含有3個(gè)IC的載帶片段同時(shí)檢測是否缺失IC，給出OK或者NG信號，再接著采集下一段載帶，如此一直檢測下去。OK品品NG品品www.MIC尺寸測量No.6目的目的測量IC各個(gè)引腳長度和間距方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于電子、機(jī)械、半導(dǎo)體等行業(yè)的精密零件尺寸測量。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD200SM（16001200、1/2、USB黑白CCD）鏡頭：AFT-2514MP光源：組合LED光源

10、PC：MV-VS820嵌入式處理器軟件：MV-MVIMS機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能檢測速度：3個(gè)/s檢測時(shí)間：34件/秒檢測精度：0.02mm方法方法IC引腳是比較脆弱的部件，在生產(chǎn)和傳輸過程中，都會由于意外操作而產(chǎn)生彎曲、折損、折斷等等問題。要保證最終的產(chǎn)品質(zhì)量，在出廠前通過在生產(chǎn)線上配備機(jī)器視覺系統(tǒng)，自動(dòng)測量出引腳的長度和間距就可以判斷出該產(chǎn)品是否有上述的不良現(xiàn)象，及時(shí)有效的將不良產(chǎn)品剔除，保證產(chǎn)品質(zhì)量。www.M藥片包裝檢測No.7目的目的檢測藥品包裝質(zhì)量方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于醫(yī)藥行業(yè)的各種藥粒包裝檢測，包括膠囊、藥片、食品包裝等等。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-

11、VD040SC彩色相機(jī)（744480、1/3、彩色CMOS）鏡頭：AFT-1614MP 16mm鏡頭光源：白色環(huán)形光源，明場照明。PC：MV-VS800嵌入式處理器軟件：MV-MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件（顏色檢查）性能性能最大視野：80mm60mm檢測時(shí)間：34件/秒檢測精度： 0.04mm2方法方法使用彩色面陣相機(jī)，對傳送帶上的藥品包裝進(jìn)行檢測，判斷是否有混裝、漏裝、藥品破損等缺陷。www.M藥瓶標(biāo)簽檢測No.8目的目的檢測藥瓶標(biāo)簽印刷質(zhì)量及產(chǎn)品型號方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)簽檢測、型號識別/讀取等等。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-1300UM 3臺（US

12、B、12801024、1/2、黑白）鏡頭：AFT-3514MP 3只光源：組合LED光源PC：MV-VS800嵌入式處理器軟件：高性能機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能檢測速度：60mm/s檢測時(shí)間：45件/秒檢測精度：0.02mm方法方法使用3臺面陣相機(jī)組合，能夠?qū)λ幤窟M(jìn)行360拍攝，確保能夠獲取到標(biāo)簽圖像，然后對標(biāo)簽的印刷字符進(jìn)行讀取，判斷印刷質(zhì)量并識別型號。放大圖片放大圖片OKwww.M軸承檢測No.9目的目的檢測軸承滾珠缺陷方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于軸承、齒輪、鈑金加工件、塑膠件等等產(chǎn)品。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD078SM（1024768、1/3、USB黑白CCD

13、）鏡頭：AFT-2514MP光源：AFT-RL12068WPC：MV-VS820嵌入式處理器軟件：MV-MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能檢測速度：60mm/s檢測時(shí)間：45件/秒檢測精度：0.02mm方法方法旋轉(zhuǎn)臺上裝載有6個(gè)軸承，相機(jī)固定于旋轉(zhuǎn)臺上方，每當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)到相機(jī)正下方位置后相機(jī)采集圖像，并同時(shí)進(jìn)行檢測。檢測方法基于“模版比對”，模版由標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品創(chuàng)建，當(dāng)無法與模版比對成功則說明產(chǎn)品有缺陷。OK當(dāng)軸承中有滾珠缺失或者滾珠破損時(shí)，軟件會立刻檢測到，同時(shí)會發(fā)出報(bào)警信號。www.M汽車輪轂檢測No.10目的目的對輪轂進(jìn)行分類方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于汽車行業(yè)的輪轂、鈑金

14、件等等的測量。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD078SM（1024768、1/3、USB黑白CCD）鏡頭：AFT-0614MP光源：組合LED光源PC:MV-VS800嵌入式處理器軟件：MV-MVICS機(jī)器視覺軟件性能性能最大視野：700mm900mm檢測時(shí)間：1件/秒檢測精度：0.1mm方法方法生產(chǎn)線上有多種型號的輪轂混雜，需要根據(jù)不同型號進(jìn)行分類。在流水線上安裝一臺面陣相機(jī)，對每一個(gè)輪轂進(jìn)行圖像采集，軟件根據(jù)輪轂孔徑大小的不同自動(dòng)識別輪轂型號，并將型號信息傳遞給機(jī)械手，機(jī)械手根據(jù)不同的型號將輪轂抓取進(jìn)行分類。www.M電池片定位No.11目的目的電池片定位及校正方案方案檢測效果檢測效果適用

15、領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于太陽能行業(yè)的硅片絲印以及電池片串焊定位。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD500SM（25921944、1/2.5、USB黑白CCD）鏡頭：AFT-2514MP光源：組合LED光源PC：MV-VS820嵌入式處理器軟件：MV-MVICS機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能檢測速度：3片/s 檢測精度：0.01mm方法方法在電池片進(jìn)行串焊時(shí)，成串的電池片要完全對齊才能保證焊接的電池組性能達(dá)到要求。所以，在機(jī)器人抓取并放置電池片的過程中需要對電池片進(jìn)行定位來校正最終放置的位置，我們采取機(jī)器視覺的方法計(jì)算出需要平移及旋轉(zhuǎn)的角度，將這些信息傳遞給機(jī)器人，機(jī)器人再對電池片進(jìn)行校正。定位后定位前w

16、ww.M飲料瓶數(shù)量檢測No.12目的目的檢測包裝箱內(nèi)飲料瓶的數(shù)量方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于飲料包裝計(jì)數(shù)、藥瓶包裝計(jì)數(shù)、食品包裝計(jì)數(shù)等等的計(jì)數(shù)方面應(yīng)用。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD078SM（1024768、1/3、USB黑白CCD）鏡頭：AFT-2514MP光源：AFT-RL12068WPC：MV-VS820嵌入式處理器軟件：MV-MVICS機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能檢測速度：2箱 /s方法方法在皮帶傳送線的正上方安裝CCD，裝有飲料瓶的包裝箱隨著皮帶運(yùn)動(dòng)，CCD對每個(gè)箱子拍照一次，采集到圖像并且對箱內(nèi)的飲料瓶進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果合格則不做處理，不合格則發(fā)出報(bào)警。NGOKw

17、ww.M紙張檢測No.13目的目的檢測紙張外觀質(zhì)量方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于紙張生產(chǎn)、布料、塑料、包裝袋等行業(yè)的缺陷檢測。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-LC2K40（分辨率20481）鏡頭：AFT-LCL50（焦距50mm）光源：AFT-LL86232PC：酷睿雙核（PCI-e插槽1）軟件：高性能線掃描檢測軟件性能性能檢測速度：120mm/s 檢測精度：0.02mm方法方法使用高速線陣相機(jī)配合線光源，對連續(xù)運(yùn)動(dòng)的紙張持續(xù)采集檢測，對劃傷、破損的位置信息進(jìn)行輸出。www.M藥品包裝袋檢測No.14目的目的檢測藥品包裝袋的生產(chǎn)批號、日期及有效期方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用

18、領(lǐng)域適用于藥品包裝、食品包裝等柔性（如塑料）包裝袋的外觀檢測。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-1300UM（USB、12801024、1/2黑白CCD）鏡頭： AFT-1214MP光源：AFT-WL11424-17（紅色條形LED光源）PC:MV-VS800嵌入式處理器軟件：MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件性能性能最大視野：80mm60mm檢測時(shí)間：0.5秒/件方法方法藥品包裝上包含產(chǎn)品批號、生產(chǎn)日期和有效期3項(xiàng)信息，而在印刷這3項(xiàng)信息時(shí)，有時(shí)會遺漏產(chǎn)品批號，有時(shí)會將日期印反。本方案使用高分辨率面陣相機(jī)獲取產(chǎn)品圖片，使用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品作為模版，通過比對將缺陷產(chǎn)品篩選出來。NGOKwww.M波紋管檢測No.15目的目的測量波紋管的幾何尺寸方案方案檢測效果檢測效果適用領(lǐng)域適用領(lǐng)域適用于橡膠波紋管、金屬波紋管、橡膠螺紋管、金屬螺紋等。系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置相機(jī)：MV-VD200SM相機(jī)2臺(16001200、1/1.8USB黑白CCD)鏡頭：AFT-2514MP光源： AFT-12068R紅色背光源2個(gè)。PC: 2.66G 雙核CPU，1G 內(nèi)存，120G硬盤，TFT LCD等軟件：高性能智能測量分析軟件性能性能檢測速度：4米/分鐘檢測精度：0.02mm輸出：一路數(shù)字信號輸出方法方法使用雙相機(jī)對波紋管的上方（X）和正前方（Z）同時(shí)進(jìn)行檢測，通過測量波紋管外徑、波紋高度和波紋寬