機(jī)器視覺檢測在電子連接器制造工業(yè)中的應(yīng)用

　　若插針上有冗余金屬或金屬碎屑，其圖像上就會有黑色像素出現(xiàn)而通不過輔助模板工具檢測。

　　外形尺寸及誤差是由"量規(guī)"(Gauges)等工具檢測。量規(guī)工具有像素精度和亞像素精度兩種。對于常見的典型沖壓件缺陷，像素精度級量規(guī)就能達(dá)到較令人滿意的檢測效果。例如，視野范圍為13mm x 10mm的圖像能使系統(tǒng)達(dá)到 +/- 0.0203mm的檢測分辨率(13mm/640像素數(shù) = 0.0203 mm/像素)。顯然，圖像視野越小，系統(tǒng)分辨率越高。

　　Sub-pixel Line Gauge Tool (亞像素量規(guī)) 檢測精度能達(dá)到1/4像素(標(biāo)準(zhǔn)差)。它可以完成同一目標(biāo)物的多個檢測項目，也可多次執(zhí)行同一檢測項目。即定義一種檢測項目并使其在某個選定圖像區(qū)域內(nèi)重復(fù)執(zhí)行。特別是對于沿一個系列中心檢測多個目標(biāo)的任務(wù)，該功能非常有效。 Sub-pixel Line Gauge Tool采用連通性分析算法來檢測圖像邊緣，可達(dá)到亞像素級的檢測精度。系統(tǒng)做初始化時，用戶即可在 "金規(guī)"(即標(biāo)準(zhǔn)零件)圖像上指定兩條邊緣并告訴系統(tǒng)測量這兩條邊緣線之間的距離。之后的實際生產(chǎn)檢測中，系統(tǒng)將測量每個零件相應(yīng)的邊緣線之的距離，如果這個距離在給定范圍內(nèi)，檢測通過;否則不予通過。那么視覺系視覺能檢測哪些尺寸誤差呢?這個問題將完全取決于所檢測圖像的實際狀況。圖8標(biāo)出了一組Sub-pixel Line Gauge Tool的ROI的位置，以及制造商希望能被檢測的幾種典型尺寸。

　　圖8：Sub-pixel Line Gauge Tool- 檢測外形尺寸的誤差

　　(一組Sub-pixel Line Gauge Tool 的ROI 的位置，用以測量插針多個截面的寬度和縱向總長)

　　"反差工具"(Contrast Tool)可以用來檢測多種前面已討論過的質(zhì)量缺陷。該工具利用ROI來判斷區(qū)域內(nèi)的灰度級是否存在反差 - 有反差則可證實目標(biāo)特征存在，無反差則表明目標(biāo)特征(如金屬碎屑)不存在。

　　上述各種視覺檢測工具一旦開始運(yùn)行，系統(tǒng)將通過內(nèi)置的Opto22輸出模塊把檢測結(jié)果(成功/失敗的信號)送到生產(chǎn)線上其它設(shè)備。例如在一個典型的沖壓件質(zhì)量檢測實例中，若視覺系統(tǒng)檢測到一個有缺陷的零件，則檢測失敗信號會立刻送到?jīng)_壓機(jī)控制器以停止沖壓機(jī)運(yùn)行。同時，操作人員會收到一個示警信號。只有在造成質(zhì)量缺陷的原因查明并解決之后，操作人員才能開動沖壓機(jī)重新生產(chǎn)。

　　上述各種視覺檢測工具的檢測結(jié)果還將被收集并顯示在操作屏幕上;或者為了進(jìn)一步的統(tǒng)計分析而輸出到運(yùn)行于主機(jī)上的其它軟件，如電子數(shù)據(jù)表格或統(tǒng)計過程控制(SPC)程序。

　　3.2.3 視覺檢測系統(tǒng)編程

　　PPT所有型號的機(jī)器視覺系統(tǒng)都裝有PPT的視覺程序管理軟件 - VPM (Vision Program Manager)。VPM采用圖形化的編程語言，使用戶不必掌握計算機(jī)編程語言就能極為自由地創(chuàng)建各種視覺檢測程序。VPM有兩種截然不同的運(yùn)行模式：編輯模式(Edit Mode)和 執(zhí)行模式(Run Mode)。

　　編輯模式下，用戶首先編輯檢測程序以指示視覺系統(tǒng)該做些什么。在此過程中，用戶不必敲入一行行的指令代碼，只需抓取各種圖標(biāo)并將它們拖放組合到一起成為可視化的流程圖。這里的每個圖標(biāo)都代表了一種基本的機(jī)器功能。用戶還可以用各種顏色的線條連接這些圖標(biāo)，以此指明整個檢測過程中的執(zhí)行順序和數(shù)據(jù)流動路線。最后，設(shè)置每個圖標(biāo)特定的功能參數(shù)。

　　編輯完檢測程序后，用戶可創(chuàng)建自己個性化的 "控制面板"(Control Panels)。這些面板是供車間操作人員在生產(chǎn)線上使用的。利用前述創(chuàng)建檢測程序時所用的點擊組合方式，用戶在很短時間之內(nèi)就能創(chuàng)建這些面板。一個面板中所有組件的形狀、位置、標(biāo)識和顏色都可按照用戶喜好進(jìn)行修改;多個面板也可同時創(chuàng)建并鏈接在一起。用戶可以完全自主地設(shè)計操作面板，并加密碼保護(hù)，以限制車間操作人員對檢測程序干與能力。