机器视觉基础培训第一期

机器视觉工作流程1.零件到达检测位置2.光电或接近传感器感应到物件时，开始触发视觉传感器工作3.零件照明4.获取图像并把资料数据化5.视觉软件处理图像并显示产品合格或不合格6.离散输出7.显示不良品画面及统计信息GoodBad什么是机器视觉?照明技术使您的零件处于最佳视觉状态通讯传输判定于其他设备Part:Good#Bolts:8视场您所看到的范围图像获取相机取像视觉工具评估图像采集图像芯片•微芯片将光强度转化为数据信息(像素)•CCD&CMOS是最通用的采集图像芯片类型像素•像素是数字图像的最小单位•相机分辨率以像素为单位计算•640x480or0.3兆像素•1600x1200or2.0兆像素视野范围Parts图像获取0255GreyScale:256GreylevelsRow8Column14Row2Column3Row16Column15像素数据•每个像素都含有以下信息:•图像中的位置•(Row,Column)location•光强度•黑白图像的灰度值•彩色图像的RGB色彩值像素48048012001200640640160016000.3兆像素640X4802.0兆像素1600X1200分辨率影响图像的因素有哪些?•光强度•照射方向•镜头焦距•物距•光圈•采集图像芯片(CCDorCMOS)•聚焦•快门速度•取像范围•自动曝光•曝光时间•增益•反向•图像过滤照明技术•照明可以提高图像对比度•照明可以使被测物图像更清晰•照明可以使周围环境的灯光干扰降到最小照明是所有机器视觉应用的基础照明是所有机器视觉应用的基础圆顶散射同轴散射暗视场背光源照明技术视觉工具是什么?•视觉工具:•针对不同的视觉应用做不同的软件算法模块•所有的视觉工具:•在指定的区域内对像素进行分析•显示所分析的图形•传输数据以作出判定，并且控制程序视觉工具的种类:•图像处理与图像过滤•定位•计算•测量•特殊工具应用(比如读码，缺陷检测，色彩分辨)•不同的厂商和生产线使用不同的工具图像预处理•预处理可以给使用者在检测前提供图象过滤功能有效处理像素增加边缘清晰度祛除噪点•过滤•扩大，二值化，边大小，收缩，梯度,等等配置&定位•边工具:找直边和曲边•找直边、弧、曲边,直边•拟合直线和圆•斑点工具:定位不同形状的物体•几何模型查找工具用于精确定位•物体定位(DVT传感器)•PatMax(In-Sight&PCVision)专利技术:PatMax™•光源变化•旋转•零件重叠•外形磨损•在极恶劣的条件下可靠定位通讯•连接/离散装置•数字输入/输出•根据生产线需要来设定输出通道数量和类型•触发图像获取•发送驳回信号•以太网通信•连接其它自动设备•比如程序逻辑控制系统,操作员界面,数据接收系统•根据生产线选择不同的通讯协议•EthernetIP,ModbusTCP/IP,OPC,etc.•Profibus,DeviceNet,etc.工业级视觉传感器•高速度,高效能的视觉传感鲁棒式设计•压铸铝机壳，防护等级IP67&不锈钢IP68等级方水保护•远程相机式视觉传感器供狭小空间时使用•高耐弯曲电缆线•丰富的视觉软件工具包•PatMax,IDMax,高级视觉工具•界面简单•传输能力•视觉区域网络•OPC服务器支持第三方设备PC-BasedVision•用于高速度高精度的软件应用•快速建模，扩展和综合功能•在.NET和COM环境下运行的康耐视高级视觉软件•丰富的图像获取渠道以满足多种应用需要机器视觉能带给您什么?•降低资本费用•提高生产力增加收入•加快流向市场速度•降低生产成本•减少废品/返工•增加客户满意度•提升品牌形象•流线型作业•自动化•提高质量•规范化生产执行中要考虑的事项•零件所要考虑的事项•缺陷标准•流程中要考虑的事项•流程速度•灯光条件的变化•商业利益•可预见的成功•简化操作•制造业通用视觉成功应用的基本原则•理解软件应用程序&确定可行性•精确的定位•使用功能强大的视觉工具•考虑安装空间•良好的服务支持视觉应用视觉用于哪些方面检测定位读码测量定位定位零件机器人指导•指引机器人进行零件取放作业•提供X,Y,Θ给机器人用于二维和三维抓取•消除对固定设备的需求&提高自动机械可靠性排列&放置•提高生产力测量测量零件•精确的尺寸计算•自动测量和数据记录•确保严格的公差直径公差、间隙公差、线形公差等pixelspixelmmAccuracyPixelsAccuracyFOVAccuracypixelsPixelspixelAccuracymmFOVhorizontalToolVisionhorizontalhorizontalToolVisionhorizontal640101160#640#101160__×=×====pixelspixelmmAccuracyPixelsAccuracyFOVAccuracypixelsPixelspixelAccuracymmFOVhorizontalToolVisionhorizontalhorizontalToolVisionhorizontal1600101160#1600#101160__×=×====AccuracyAccuracy@@0,025mm0,025mm130x80mmPart•精度取决于以下因素:•视场(FOV)•分辨率(兆像素)•图像质量•视觉工具精确性160x120mmFOV640x480PixelsonCCDAccuracyAccuracy@@0,01mm0,01mm1600x1200pixel(2.5Megapixel)测量能达到多高的精确度?测量读码识别零件•读码•条形码&2D码•标签•读字符•OCR/OCV•识别模板•基于颜色，形状或装置零件可追踪性编码•为何需要可追踪性:•责任•查找产品标签是否正确•工序自动化•消除操作员错失误.•程序管理•零件程序检查•存货管理•在制成品工序中有多少零件?•零件真实性•是否是伪劣品1DBarcode2DMatrixCodeHighContract(Label)2DMatrixCodeDirectPartMarked读码•完整性•数量缺少•是否缺失•装配验证•质量检查•检测缺陷•外观检测•污物•准确定位•任意方向下•歪斜情况下检查验证数量&检查装置谢谢关注!