在工業生產中,傳統的檢驗技術需要大量的檢驗工人,不僅影響生產效率,還帶來不可靠的因素。視覺檢測技(ji)術克服了傳統檢測(ce)技(ji)術的缺點,以其安全(quan)性高(gao)(gao)、可(ke)靠性強、自(zi)動化程(cheng)度高(gao)(gao)等優點得到了廣(guang)泛應用,成為當今(jin)檢測(ce)技(ji)術的研究熱點之(zhi)一。
機器視覺檢(jian)測的主要過程(cheng)是:首先利(li)用CCD攝像(xiang)(xiang)機將(jiang)拍攝到的物體(ti)轉換成圖像(xiang)(xiang)信(xin)(xin)號(hao),傳輸(shu)到專用的圖像(xiang)(xiang)處理系統,再根據像(xiang)(xiang)素(su)分布、亮度、顏色等信(xin)(xin)息轉換成數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)。圖像(xiang)(xiang)系統對(dui)這些信(xin)(xin)號(hao)進行各種運算(suan),提(ti)(ti)取目標的面積(ji)、長度、數(shu)量、位置(zhi)等特(te)征。最后,根據預設的公差和(he)其他(ta)條件(jian),如尺(chi)寸、角度、偏移(yi)量、數(shu)量、通過/失敗等,輸(shu)出結(jie)果(guo)。大大提(ti)(ti)高了工作(zuo)效率和(he)產(chan)品(pin)質量。
一、工業零件的整個系統檢查過程
1、將零件(jian)放在傳送帶上,并隨著步進電機的運動將其送到(dao)CCD的下(xia)部;
2、控制(zhi)工(gong)業相機的曝光并采集圖像;
3、將采(cai)集的圖像傳輸到計算機;
4、對(dui)圖(tu)像進行濾波等預處理;
5、選擇(ze)部(bu)分待(dai)測(ce)區域(yu),對該(gai)區域(yu)進行亞像素定位(wei),找出該(gai)區域(yu)的邊緣,完成(cheng)邊緣間長度(du)的測(ce)量;
6、通過模板匹配自(zi)動找出(chu)待測(ce)圖像中的(de)角(jiao)度(du),然(ran)后(hou)測(ce)量(liang)角(jiao)度(du)的(de)值;
7、在實(shi)際生產(chan)測量(liang)中,根據技術(shu)指標要(yao)求判斷零件是否合(he)格;
8、合(he)(he)格零(ling)件(jian)(jian)由剔除機構送(song)至(zhi)產品箱(xiang),不合(he)(he)格零(ling)件(jian)(jian)送(song)至(zhi)廢品箱(xiang)。
二、工業檢測系統的影響以及解決方案。
1.成像(xiang)系(xi)(xi)統(tong)誤(wu)(wu)差:CCD的(de)分(fen)辨率是(shi)測量(liang)系(xi)(xi)統(tong)中的(de)一(yi)(yi)個重要指標(biao)。CCD相(xiang)機(ji)的(de)分(fen)辨率越高,被測物體的(de)實際尺寸(cun)越小,圖像(xiang)的(de)物面分(fen)辨率越高,意味著系(xi)(xi)統(tong)的(de)檢測精(jing)度越高。成像(xiang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)幾何畸變誤(wu)(wu)差是(shi)一(yi)(yi)種典型的(de)系(xi)(xi)統(tong)誤(wu)(wu)差,是(shi)影響光學(xue)檢測精(jing)度的(de)因(yin)素(su)之(zhi)一(yi)(yi)。為視(shi)覺圖像(xiang)選擇(ze)高質量(liang)的(de)雙遠(yuan)心鏡頭可以提(ti)高檢測精(jing)度。
2.各種噪(zao)聲:包括電源(yuan)波(bo)動(dong)和光源(yuan)本身(shen)不(bu)(bu)穩定引(yin)起(qi)的(de)隨機波(bo)動(dong)噪(zao)聲,光響應不(bu)(bu)均(jun)(jun)勻引(yin)起(qi)的(de)空間波(bo)動(dong)噪(zao)聲,以(yi)及攝像機暗電流分(fen)布不(bu)(bu)均(jun)(jun)勻和感(gan)光元件(jian)尺寸(cun)和間隔不(bu)(bu)相等引(yin)起(qi)的(de)噪(zao)聲。選擇高亮(liang)度(du)、亮(liang)度(du)可(ke)調、均(jun)(jun)勻性和穩定性好的(de)機器視(shi)覺光源(yuan),設(she)置合理的(de)CCD參數(shu),有利于(yu)噪(zao)聲控制。
3.校準誤差(cha):系統會在校準過程(cheng)(cheng)中引入誤差(cha)。通(tong)過在相機(ji)視場(chang)中多次對不同方向的(de)(de)標準件進行標定(ding),然后計算平(ping)均值作為(wei)最終的(de)(de)標定(ding)系數(shu),可以消(xiao)除(chu)鏡(jing)頭畸(ji)變帶來的(de)(de)誤差(cha),消(xiao)除(chu)標定(ding)過程(cheng)(cheng)中引入的(de)(de)隨機(ji)誤差(cha)。