機(jī)器視覺在工業(yè)檢測中的應(yīng)用PPT課件.ppt

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 主要研究用計算機(jī)來模擬人的視覺功能 機(jī)器視覺技術(shù)是一個綜合的技術(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) 計算機(jī)軟硬件技術(shù)和自動控制技術(shù)等 機(jī)器視覺的特點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)檢驗方法 機(jī)器視覺技術(shù)的最大優(yōu)點是快速 準(zhǔn)確 可靠與智能化 對提高產(chǎn)品檢驗的一致性 產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性 降低工人勞動強(qiáng)度以及實現(xiàn)企業(yè)的高效安全生產(chǎn)和自動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 塑膠行業(yè) 半導(dǎo)體行業(yè) 食品行業(yè) 五金行業(yè) 汽車行業(yè) 醫(yī)藥行業(yè) 光伏行業(yè) 模具行業(yè) 應(yīng)用行業(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 不但給企業(yè)造成很大浪費而且容易使企業(yè)聲譽受到損害 機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)不但可以做到零出錯率而且節(jié)約了人工成本 對于提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了不可替代的作用 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 半導(dǎo)體行業(yè) 半導(dǎo)體和電子行業(yè)是一個需要高精度 高效率 零錯誤的行業(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)按鍵觸點位置檢測 PCB錫膏檢測 包裝行業(yè) 在現(xiàn)代自動化生產(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 的檢驗合格率 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 數(shù)碼管檢測 No 1 目的 檢測數(shù)碼管字符缺陷 方案 檢測效果 NG 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 相機(jī) MV VD120SM USB2 0 1280 960 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 檢測速度 3件 秒檢測精度 0 04mm2 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 紐扣電池檢測 No 2 目的 檢測紐扣電池型號 并且統(tǒng)計電池數(shù)量 方案 檢測效果 適用領(lǐng)域 適用于電子行業(yè)元器件檢測 計數(shù) 電路板組裝等檢測 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 最大視野 280mm 370mm檢測速度 3件 秒 方法 使用高分辨率面陣相機(jī) 檢測整個料盤中144顆紐扣電池的型號是否有錯誤以及型號是否清晰 并且統(tǒng)計出電池總數(shù) 同時 將統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)自動保存成excel格式文件 方便品質(zhì)控制和管理 型號識別 計數(shù) iPhone手機(jī)后蓋檢測 No 3 目的 檢測iPhone手機(jī)后蓋上logo印刷質(zhì)量 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV LC6K40線陣相機(jī) 6144 1 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 檢測速度 1件 秒檢測精度 0 04mm2 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 軟件會自動將缺陷位置標(biāo)記出來 同時會輸出報警信號 OK 臟污 劃傷 印刷不良 電容器檢測 No 4 目的 檢測電容導(dǎo)線的不良 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD078SM 1024 768 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 檢測速度 5個 秒檢測精度 0 02mm 0 1 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 NG品 載帶檢測 No 5 目的 檢測載帶內(nèi)有無IC 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD078SM 1024 768 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 局部匹配 區(qū)域比對 性能 檢測速度 60mm s檢測時間 4 5件 秒檢測精度 0 02mm 方法 在載帶上方安裝相機(jī) 載帶隨著產(chǎn)線一直向前運動 相機(jī)每次采集包含有3個IC的載帶片段同時檢測是否缺失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 NG品 IC尺寸測量 No 6 目的 測量IC各個引腳長度和間距 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD200SM 1600 1200 1 2 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 MVIMS機(jī)器視覺圖像處理軟件 性能 檢測速度 3個 s檢測時間 3 4件 秒檢測精度 0 02mm 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 及時有效的將不良產(chǎn)品剔除 保證產(chǎn)品質(zhì)量 2020 1 9 14 藥片包裝檢測 No 7 目的 檢測藥品包裝質(zhì)量 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD040SC彩色相機(jī) 744 480 1 3 彩色CMOS 鏡頭 AFT 1614MP16mm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 最大視野 80mm 60mm檢測時間 3 4件 秒檢測精度 0 04mm2 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 藥瓶標(biāo)簽檢測 No 8 目的 檢測藥瓶標(biāo)簽印刷質(zhì)量及產(chǎn)品型號 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV 1300UM3臺 USB 1280 1024 1 2 黑白 鏡頭 AFT 3514MP3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 檢測速度 60mm s檢測時間 4 5件 秒檢測精度 0 02mm 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 OK 軸承檢測 No 9 目的 檢測軸承滾珠缺陷 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD078SM 1024 768 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 MVIPS機(jī)器視覺圖像處理軟件 性能 檢測速度 60mm s檢測時間 4 5件 秒檢測精度 0 02mm 方法 旋轉(zhuǎn)臺上裝載有6個軸承 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 軟件會立刻檢測到 同時會發(fā)出報警信號 汽車輪轂檢測 No 10 目的 對輪轂進(jìn)行分類 方案 檢測效果 適用領(lǐng)域 適用于汽車行業(yè)的輪轂 鈑金件等等的測量 系統(tǒng)配置 相機(jī) MV VD078SM 1024 768 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 最大視野 700mm 900mm檢測時間 1件 秒檢測精度 0 1mm 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 電池片定位 No 11 目的 電池片定位及校正 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD500SM 2592 1944 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 檢測速度 3片 s檢測精度 0 01mm 方法 在電池片進(jìn)行串焊時 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 飲料瓶數(shù)量檢測 No 12 目的 檢測包裝箱內(nèi)飲料瓶的數(shù)量 方案 檢測效果 適用領(lǐng)域 適用于飲料包裝計數(shù) 藥瓶包裝計數(shù) 食品包裝計數(shù)等等的計數(shù)方面應(yīng)用 系統(tǒng)配置 相機(jī) MV VD078SM 1024 768 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 檢測速度 2箱 s 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動 CCD對每個箱子拍照一次 采集到圖像并且對箱內(nèi)的飲料瓶進(jìn)行計數(shù) 如果合格則不做處理 不合格則發(fā)出報警 NG OK 紙張檢測 No 13 目的 檢測紙張外觀質(zhì)量 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV LC2K40 分辨率2048 1 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 檢測速度 120mm s檢測精度 0 02mm 方法 使用高速線陣相機(jī)配合線光源 對連續(xù)運動的紙張持續(xù)采集檢測 對劃傷 破損的位置信息進(jìn)行輸出 藥品包裝袋檢測 No 14 目的 檢測藥品包裝袋的生產(chǎn)批號 日期及有效期 方案 檢測效果 適用領(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 相機(jī) MV 1300UM USB 1280 1024 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 最大視野 80mm 60mm檢測時間 0 5秒 件 方法 藥品包裝上包含產(chǎn)品批號 生產(chǎn)日期和有效期3項信息 而在印刷這3項信息時 有時會遺漏產(chǎn)品批號 有時會將日期印反 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 NG OK 波紋管檢測 No 15 目的 測量波紋管的幾何尺寸 方案 檢測效果 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 相機(jī) MV VD200SM相機(jī)2臺 1600 1200 1 1 8 USB黑白CCD 鏡頭 AFT 2514MP光源 AFT 12068R紅色背光源2個 PC 2 66G雙核CPU 1G內(nèi)存 120G硬盤 TFTLCD等軟件 高性能智能測量分析軟件 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 使用雙相機(jī)對波紋管的上方 X 和正前方 Z 同時進(jìn)行檢測 通過測量波紋管外徑 波紋高度和波紋寬度 判斷產(chǎn)品是否存在變形