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【在线检测】机器视觉在线检测技术及应用

时间: 2013年04月30日 阅读:



机器视觉检测是建立在光学、图像处理和计算机等技术基础上的综合测试技术,具有高速、非接触、适用能力强等优点。在工业、农业、医学、机器人导航、卫星遥感等领域得到越来越广泛的应用,目前主要用于实现工况监视、成品检验和质量控制,提高生产的柔性和自动化程度。机器视觉已成现代自动化生产中必不可少的关键环节。工业在线检测系统要求具有较强的实时性,以配合高速生产线。该技术主要用于不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合和大批量工业生产过程中,可极大提高生产效率、自动化程度和测试手段的适用性,该技术还易于实现信息的集成,通过在各行业各类自动化装备中的无缝融入,可实现机器视觉与其它自动化系统的一体化。

机器视觉系统一般过程是:通过图像采集系统摄取待检测对象的图像,由图像处理分析软件和硬件,利用图像的像素分布、亮度、颜色等信息来提取目标特征,通过聚类分析,特征提取,对检测目标进行统计分析,得到产品的质量评价结果,利用评价数据控制现场执行机构动作

 


已研发的机器视觉在线检测系统举例

一、瓶盖机器视觉智能检测系统

本系统主要针对国内瓶盖企业生产检测过程的存在的稳定性差和安全性、环保和卫生性等难以达到要求的问题。利用计算机视觉及图像处理技术,通过光电传感触发高速图像采集,通过定位,特征分析,对包装瓶盖印刷标识及瓶盖内垫,瓶盖本身缺陷等特征信息,进行分析,判断产品质量,对不合格产品在下一工位由PLC控制剔除机构进行剔除。

主要指标特点
可检测缺陷有:混盖,偏移,图案残缺,斑点,双影,顶部凹陷,表面划痕,无内垫、多内垫及其污损。
速度:每小时4万只以上;
精度:误报率≤1%;
操作人员:1人。
本系统速度快、精度高,能够产生产品质量分类报表,可用于指导和改进生产工业流程,控制产品质量。
应用情况:该检测系统已在两家高新技术企业投入使用。

 


原理示意

在生产传送带上,瓶盖高速运行时,在检测工位,由光电传感器触发高速摄像机摄取图像,由图像采集卡快速动态采集图像,利用自行开发的图像实时分析软件,完成对图像的定位、预处理、商标特征的描述、提取等一系列过程,建立合格瓶盖和不合格瓶盖的统计判据,将实时检测结果与判据标准比对,得出瓶盖合格与否的信息,将判断结果传送到PLC,控制启动剔除结构,实现不合格瓶盖的自动剔除和分拣。


二、工件自动测量系统

简介:
该系统可以自动识别生产线或工作台上的工件,能够自动拍摄工件的图像,对采集到的图像首先进行目标定位,然后通过特征匹配和插值运算计算出旋转角度,
通过形态学数字图像处理技术实现工件几何尺寸的自动测量(如直径、宽度、角度、长度、丝杠螺距等),可自动统计和输出工件测量数据报表。
主要指标特点
具有自学习功能,能适应各种类型的工件;
采用光电触发采集,自适应不同生产传送带运行速度;
可识别测量不同大小的工件;
可检测工件的表面缺陷和几何尺寸;
测量数据存入数据库,可随时查询和统计分析;
可根据检测结果对工件分类和分拣。

三、标签智能识别系统
简介:
本系统能对流水线上的标签信息进行自动识别。该系统利用计算机视觉检测技术和PLC自动控制技术。利用光电传感器和旋转编码器,定位检测系统与产品相对位置,由控制检测系统采集图像,通过图像处理软件对产品标签信息进行识别。如果识别成功,则将识别结果输出给控制主机,否则发出报警信号,请求人工干预,同时将所有报警时对应图像自动存档。
主要指标特点:
能准确识别标签,并允许标签有一定的位置偏移;
在因折叠、污损等原因而无法识别时,及时报警;
标签识别数据存入数据库,可离线查询和统计分析;
所有报警对应的图像可自动存档,可离线查看;

可根据识别结果对标签分类。

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