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文檔簡(jiǎn)介

機(jī)器視覺概念第1頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺的基本知識(shí)

1、什么是機(jī)器視覺?簡(jiǎn)言之,機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)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(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),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(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。第2頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺的基本知識(shí)二.機(jī)器視覺的基本構(gòu)成第3頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺的基本知識(shí)三.機(jī)器視覺的特點(diǎn)機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合,常用機(jī)器視覺來替代人工視覺;同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高,用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成,是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

第4頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺的基本知識(shí)四、機(jī)器視覺的應(yīng)用范圍A、機(jī)器視覺應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面:識(shí)別和檢測(cè)。識(shí)別:確定一個(gè)產(chǎn)品(零件,對(duì)象,目標(biāo)等)是屬于所給定范圍中的哪一種的過程。檢測(cè):就是確定一個(gè)產(chǎn)品(零件,對(duì)象,目標(biāo)等)偏離于所給定的一組標(biāo)準(zhǔn)的過程。B、機(jī)器視覺的應(yīng)用范圍非常廣泛,應(yīng)用范圍幾乎涵蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),主要包括:工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、安全等。第5頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺的知識(shí)五、機(jī)器視覺系統(tǒng)的分類機(jī)器視覺系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分為板卡式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。第6頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺的基本知識(shí)六、為什么要使用機(jī)器視覺?1、需要人眼檢測(cè)的地方,其檢測(cè)結(jié)果依賴于操作者的疲勞度、責(zé)任心和經(jīng)驗(yàn)等。2、自動(dòng)檢測(cè)能夠在不利環(huán)境中實(shí)施,并且能夠把檢測(cè)到的信息記錄下來用于后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析。3、機(jī)器視覺能夠提高整個(gè)生產(chǎn)的速度,并且會(huì)減少整體的拒絕率。4、機(jī)器視覺能夠幫助提高用戶對(duì)制造商產(chǎn)品的信心,并且增加銷售量。5、機(jī)器視覺能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品在線100%的檢測(cè),便于系統(tǒng)集成。第7頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺應(yīng)用的行業(yè)一.汽車行業(yè)

汽車螺紋完整性檢測(cè)

汽車零件檢測(cè)精密測(cè)量

汽車馬達(dá)配線檢測(cè)第8頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺應(yīng)用的行業(yè)二.半導(dǎo)體行業(yè)

IC字符讀取彩色標(biāo)簽檢測(cè)電路板檢測(cè)

尺寸檢測(cè)二維碼讀取燈絲檢測(cè)

第9頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺應(yīng)用的行業(yè)三.食品飲料

標(biāo)簽位置檢測(cè)

計(jì)算產(chǎn)品數(shù)量

瓶蓋檢測(cè)易拉罐罐底檢測(cè)

第10頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺應(yīng)用的行業(yè)四.包裝行業(yè)

標(biāo)簽檢測(cè)玻璃瓶身瑕疵檢測(cè)瓶蓋檢測(cè)

瓶子液位檢測(cè)油瓶液位檢測(cè)塑料罐頭外包裝檢測(cè)第11頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺實(shí)際案例應(yīng)用1.汽車行業(yè)A、汽車電子產(chǎn)品中的接插件生產(chǎn)過程中,要求生產(chǎn)效率和成品尺寸精度都較高,視覺系統(tǒng)能夠?qū)ぜ膶?shí)施24小時(shí)在線檢測(cè)。B、軸承生產(chǎn)中對(duì)滾珠數(shù)量的計(jì)數(shù)、滾珠間隙的檢測(cè)和滾珠及內(nèi)外圈的破損的檢查。C、軸承密封圈的生產(chǎn)中對(duì)焊接的光潔度和有否凹陷、裂縫、膨脹及不規(guī)則顏色的檢測(cè)。第12頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺實(shí)際案例應(yīng)用2.電子行業(yè)A、對(duì)IC表面字符的識(shí)別及管腳數(shù)目的檢查、長(zhǎng)短腳的判別、管腳間距離的檢測(cè)。B、高速貼片機(jī)上對(duì)電子元件的快速定位。C、精密電子元件上微少的異物和缺陷的檢查,進(jìn)行晶片單品合格與否的判定。第13頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺實(shí)際案例應(yīng)用3、包裝行業(yè)A、對(duì)包裝袋表面條碼讀取和生產(chǎn)日期的檢測(cè)。B、藥片生產(chǎn)中對(duì)藥片的外形及其包裝情況的檢查。C、膠囊生產(chǎn)中對(duì)壁厚和外觀的檢查。。第14頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析1、零部件測(cè)量

A、長(zhǎng)度測(cè)量:精度可達(dá)1/1000mm

B、角度測(cè)量

C、面積測(cè)量

D、公制單位的結(jié)果輸出

E、支持動(dòng)態(tài)或靜態(tài)檢測(cè),吞吐量可達(dá):25物件/秒

第15頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析2、生產(chǎn)線、裝配線質(zhì)量檢測(cè):

A、檢查印刷是否正確

B、外形及尺寸檢查

C、位置檢測(cè)

D、表面檢測(cè)

E、速度:動(dòng)態(tài)或靜止目標(biāo)檢測(cè),

F、檢測(cè)速度(吞吐量)可達(dá):10物件/秒

第16頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析3、裝瓶過程中最嚴(yán)格的質(zhì)檢員:

A、瓶體分類

B、標(biāo)簽檢查

C、缺損識(shí)別

D、灌瓶液位測(cè)量

E、支持動(dòng)態(tài)檢測(cè),吞吐量可達(dá):25物件/秒第17頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析4、完整性檢測(cè):-確保標(biāo)簽與實(shí)際物品相符

A、標(biāo)簽印刷是否正確

B、外形輪廓檢查

C、表面檢測(cè)

D、代碼識(shí)別

E、可使用頻閃或連續(xù)光源

F、支持動(dòng)態(tài)或靜態(tài)檢測(cè)吞吐量:10物件/秒第18頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析5、檢測(cè)牙膏管口邊緣毛刺:

A、對(duì)物件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置識(shí)別

B、檢測(cè)管口是否有毛刺或其他障礙物

C、通過異步觸發(fā)器對(duì)圖像進(jìn)行整體評(píng)估

第19頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析6、顏料盒生產(chǎn)時(shí)的粘貼物監(jiān)控:

A、安放顏料塊前,監(jiān)控顏料盒每一格中注入的膠水量第20頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五實(shí)用案例分析7、檢驗(yàn)傳動(dòng)軸是否正確安裝,并且編碼一致:

A、自動(dòng)檢測(cè)編碼存在與否,以及封口和卡子的位置第21頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺未來發(fā)展的趨勢(shì)機(jī)器視覺自起步發(fā)展到現(xiàn)在,已有15年的發(fā)展歷史。應(yīng)該說機(jī)器視覺作為一種應(yīng)用系統(tǒng),其功能特點(diǎn)是隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展而逐漸完善和發(fā)展的。第22頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺未來發(fā)展的趨勢(shì)在機(jī)器視覺賴以普及發(fā)展的諸多因素中,有技術(shù)層面的,也有商業(yè)層面的,但制造業(yè)的需求是決定性的。制造業(yè)的發(fā)展,帶來了對(duì)機(jī)器視覺需求的提升;也決定了機(jī)器視覺將由過去單純的采集、分析、傳遞數(shù)據(jù),判斷動(dòng)作,逐漸朝著開放性的方向發(fā)展,這一趨勢(shì)也預(yù)示著機(jī)器視覺將與自動(dòng)化更進(jìn)一步的融合。需求決定產(chǎn)品,只有滿足需求的產(chǎn)品才有生存的空間,這是不變的規(guī)律。機(jī)器視覺也是如此。第23頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺未來發(fā)展的趨勢(shì)

未來,中國(guó)機(jī)器視覺發(fā)展主要表現(xiàn)為以下一些特性:第24頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺未來發(fā)展的趨勢(shì)1、隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對(duì)機(jī)器視覺的需求將呈上升趨勢(shì)

機(jī)器視覺發(fā)展空間較大的部分在半導(dǎo)體和電子行業(yè),而據(jù)我國(guó)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,全球集成電路產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇跡象明顯;與此同時(shí),全球經(jīng)濟(jì)衰退使我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)獲取了市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、人才回流等優(yōu)勢(shì);國(guó)家加大對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)這一戰(zhàn)略領(lǐng)域的規(guī)劃力度,“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”,走“新興工業(yè)化道路”為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇,特別是高端產(chǎn)品創(chuàng)新產(chǎn)品市場(chǎng)空間巨大,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域、3C應(yīng)用領(lǐng)域、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)類應(yīng)用領(lǐng)域成為集成電路產(chǎn)業(yè)未來幾年的重點(diǎn)投資領(lǐng)域。

第25頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺未來發(fā)展的趨勢(shì)

2、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)器視覺發(fā)展的原動(dòng)力。機(jī)器視覺產(chǎn)品的好壞不能夠通過單一因素來衡量,應(yīng)該逐漸按照國(guó)際化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)判定,隨著中國(guó)自動(dòng)化的逐漸開放,將帶領(lǐng)與其相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)也逐漸開放。因此,依靠封閉的技術(shù)難以促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,只有形成統(tǒng)一而開放的標(biāo)準(zhǔn)才能讓更多的廠商在相同的平臺(tái)上開發(fā)產(chǎn)品,這也是促進(jìn)中國(guó)機(jī)器視覺朝國(guó)際化水平發(fā)展的原動(dòng)力。

第26頁,共27頁,2023年,2月20日,星期五機(jī)器視覺未來發(fā)展的趨勢(shì)3、標(biāo)準(zhǔn)化、一體化解決方案也將是機(jī)器視覺的必經(jīng)之路。

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