摘要:视觉识别是一个已经迅速发展的领域,该技术在现代工业中的发展应用极为广阔,涉及零件产品的无损检测、焊缝及内部的缺陷检查、流水线零件的自动检测识别、邮件自动分拣、包裹分拣识别、印制板质量、缺陷检查、生产过程监控、交通管制、机场监控、金相分析、地质数据自动检测、密封件内部检查过程车辆监控、车牌识别、车辆跟踪等领域。本文将从应用角度上,介绍相关技术在实际项目中的应用。
关键词:视觉识别;系统调试;
1 引言
视觉识别系统相对于人工或传统机械方式而言,具有速度快、精度高、准确性高等一系列优点。随着工业现代化的发展,视觉识别系统已经广泛应用于各大领域,为企业及用户提供更先进的生产和更优的产品品质。视觉识别系统作为一种自动化配套装备,与工业机械手结合在一起使用可以实现更为复杂的自动化控制,更能体现现代制造的现代化水平。
2 概述
视觉识别系统的原理是将对象产品或区域进行成像,然后根据其图像信息用专用的图像处理软件进行处理,根据处理结果软件能自动判断产品的位置、尺寸、外观信息,并根据人为预先设定的标准进行合格与否的判断,输出其判断信息给执行机构。
视觉识别系统主要具有三类功能:定位功能,能够自动判断感兴趣的物体、产品在什么位置,并将位置信息通过一定的通讯协议输出,此功能多用于全自动装配和生产,如自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂,配合自动执行机构(机械手、焊枪、喷嘴等)。测量功能是能够自动测量产品的外观尺寸,比如外形轮廓、孔径、高度、面积等测量。缺陷检测功能可以检测产品表面的相关信息,如:包装正误,包装是否正确、印刷有无错误、表面有无刮伤或颗粒、破损、有无油污、灰尘、塑料件有无穿孔、雨雾注塑不良等。
3 视觉识别系统的调试
典型的工业机器视觉识别系统包括:光源、镜头、CCD照相机、图像处理单元(图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯输入输出单元等。
视觉系统的调试方法如下:
将CCD摄像机与图像采集卡连接后,将图像采集卡连接至工控机上,CCD驱动器与工控机连接。将照明单元安装在固定支架上后,检查连线并通电。
(1)智能视觉传感器镜头调整,使智能视觉传感器能稳定、清晰的摄取图像信号。 摄像机在开始新的一帧扫描之前要打开曝光机构,曝光时间预先设定。摄像机曝光后,即开始一帧图像的扫描和输出。设快门时间0.5μs,截取图像时,第一张为背景图像,底部尽量全白,第二张为有事物对象,轮廓清晰。
(2)智能视觉控制器IP地址设置。
(3)智能视觉控制器图像摄取流程编辑,智能视觉传感器以竖直角度和45度角对工件盒进行检测,可以使颜色、编号、高度、材质、异常等不符合的要求的工件区分出来。
(4)智能视觉控制器检测逻辑编辑:编辑检测结果表达式,使检测结果以数据形式提供给工控机。
(5)主控系统主要由三部分硬件组成:工业总线Profibus主站、智能视觉控制器从站其他如传送带PLC或其他工位工控机通过以太网控制器与总监控器连接。
当扭动镜头时不慎将镜头拧下时,需使用无尘布擦拭,若依然留存少量灰尘可使用气管吹气,将剩余灰尘吹净。
4.总结及展望
本文简要介绍了视觉识别系统的应用场合,阐述了视觉识别系统的安装调试方法,对今后项目实施有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1] 李清伟,基于无线智能示教和视觉跟踪技术的工程机械焊接机器人控制系统设计,热加工工艺,2014.
[2] 韦士飞,张建锋,门思鹏.基于单目视觉的智能循迹小车设计与实现,宝鸡文理学院学报,2013.