機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)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(huì)有黑色像素出現(xiàn)而通不過(guò)輔助模板工具檢測(cè)。

　　外形尺寸及誤差是由"量規(guī)"(Gauges)等工具檢測(cè)。量規(guī)工具有像素精度和亞像素精度兩種。對(duì)于常見(jiàn)的典型沖壓件缺陷，像素精度級(jí)量規(guī)就能達(dá)到較令人滿意的檢測(cè)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(cè)分辨率(13mm/640像素?cái)?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(cè)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(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，也可多次執(zhí)行同一檢測(cè)項(xiàng)目。即定義一種檢測(cè)項(xiàng)目并使其在某個(gè)選定圖像區(qū)域內(nèi)重復(fù)執(zhí)行。特別是對(duì)于沿一個(gè)系列中心檢測(cè)多個(gè)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(lái)檢測(cè)圖像邊緣，可達(dá)到亞像素級(jí)的檢測(cè)精度。系統(tǒng)做初始化時(shí)，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(cè)量這兩條邊緣線之間的距離。之后的實(shí)際生產(chǎn)檢測(cè)中，系統(tǒng)將測(cè)量每個(gè)零件相應(yīng)的邊緣線之的距離，如果這個(gè)距離在給定范圍內(nèi)，檢測(cè)通過(guò);否則不予通過(guò)。那么視覺(jué)系視覺(jué)能檢測(cè)哪些尺寸誤差呢?這個(gè)問(wèn)題將完全取決于所檢測(cè)圖像的實(shí)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(cè)的幾種典型尺寸。

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

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

　　"反差工具"(Contrast Tool)可以用來(lái)檢測(cè)多種前面已討論過(guò)的質(zhì)量缺陷。該工具利用ROI來(lái)判斷區(qū)域內(nèi)的灰度級(jí)是否存在反差 - 有反差則可證實(shí)目標(biāo)特征存在，無(wú)反差則表明目標(biāo)特征(如金屬碎屑)不存在。

　　上述各種視覺(jué)檢測(cè)工具一旦開(kāi)始運(yùn)行，系統(tǒng)將通過(guò)內(nèi)置的Opto22輸出模塊把檢測(cè)結(jié)果(成功/失敗的信號(hào))送到生產(chǎn)線上其它設(shè)備。例如在一個(gè)典型的沖壓件質(zhì)量檢測(cè)實(shí)例中，若視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)到一個(gè)有缺陷的零件，則檢測(cè)失敗信號(hào)會(huì)立刻送到?jīng)_壓機(jī)控制器以停止沖壓機(jī)運(yùn)行。同時(shí)，操作人員會(huì)收到一個(gè)示警信號(hào)。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(kāi)動(dòng)沖壓機(jī)重新生產(chǎn)。

　　上述各種視覺(jué)檢測(cè)工具的檢測(cè)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(jì)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(jì)過(guò)程控制(SPC)程序。

　　3.2.3 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)編程

　　PPT所有型號(hào)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)都裝有PPT的視覺(jué)程序管理軟件 - VPM (Vision Program Manager)。VPM采用圖形化的編程語(yǔ)言，使用戶不必掌握計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言就能極為自由地創(chuàng)建各種視覺(jué)檢測(cè)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(cè)程序以指示視覺(jué)系統(tǒng)該做些什么。在此過(guò)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(gè)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(gè)檢測(cè)過(guò)程中的執(zhí)行順序和數(shù)據(jù)流動(dòng)路線。最后，設(shè)置每個(gè)圖標(biāo)特定的功能參數(shù)。

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