機(jī)器視覺在零部件,檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用分析
在產(chǎn)品生產(chǎn)制造領(lǐng)域,外觀尺寸檢測(cè)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),一個(gè)產(chǎn)品到達(dá)消費(fèi)者手中之前,從最初的材料、零部件,到最后的成品,可能經(jīng)過了數(shù)百道不同的外觀尺寸檢測(cè)過程。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202307/448586.htm外觀尺寸檢測(cè)需要高昂的人工成本,偏偏檢測(cè)效率和效果不一定能讓人滿意。因此,越來越多工廠開始使用視覺檢測(cè)設(shè)備來進(jìn)行產(chǎn)品外觀尺寸檢測(cè)。
基于機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)的尺寸測(cè)量方法具有成本低、高精度、高效率、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。其非接觸性、實(shí)時(shí)性、靈活性和準(zhǔn)確性能有效解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在的問題。
同時(shí),尺寸測(cè)量是機(jī)器視覺技術(shù)最常見的應(yīng)用行業(yè),特別是在自動(dòng)化制造行業(yè),機(jī)器視覺用于測(cè)量工件的各種尺寸參數(shù),如長度測(cè)量、圓測(cè)量、角度測(cè)量、弧度測(cè)量,面積測(cè)量等,下面來談?wù)剻C(jī)器視覺中外觀尺寸測(cè)量檢測(cè)。
01 尺寸測(cè)量檢測(cè)的定義
尺寸檢測(cè)是以圖樣為依據(jù),檢測(cè)產(chǎn)品尺寸是否在公差范圍之內(nèi),以發(fā)現(xiàn)形狀與尺寸的誤差。
此外,還可仔細(xì)檢測(cè)加工基準(zhǔn)面位置的準(zhǔn)確度、機(jī)械加工余量分布以及壁厚偏差等。
02 尺寸測(cè)量檢測(cè)的方法
產(chǎn)品的實(shí)際尺寸往往是不可缺少的,但由于物體表面的復(fù)雜性或客觀物理?xiàng)l件的限制,可能無法提供。機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)可以很好地處理此類問題。
在傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)中,尺寸檢測(cè)的典型方法是人工使用千分尺、游標(biāo)卡尺、塞尺等肉眼去測(cè)量,但這樣的測(cè)量方法測(cè)量精度低、速度慢,不能滿足大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。
基于機(jī)器視覺的尺寸測(cè)量方法其非接觸性、實(shí)時(shí)性、靈活性和精確性等特點(diǎn)可以有效地解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在的問題。另外,基于機(jī)器視覺的尺寸測(cè)量方法不但可以獲得尺寸參數(shù),還可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果及時(shí)給出反饋信息,修正加工參數(shù),避免產(chǎn)生更多的次品,減少企業(yè)的損失。
測(cè)量工件的各種尺寸參數(shù),如長度測(cè)量、圓測(cè)量、角度測(cè)量、線弧測(cè)量、區(qū)域測(cè)量等,基于機(jī)器視覺的自動(dòng)檢測(cè)和判定系統(tǒng),可以對(duì)多種型號(hào)的孔徑的內(nèi)外側(cè)尺寸、橋?qū)挕⒉蹖挼葏?shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量和判定,檢測(cè)出工件相關(guān)區(qū)域的基本幾何特征。
因此,在提取出零件的邊緣或零件的角點(diǎn)之后,如何檢測(cè)工件的幾何特征、形狀參數(shù)、位置尺寸等是機(jī)器視覺系統(tǒng)軟件在后臺(tái)工作的主要內(nèi)容。
基于工業(yè)生產(chǎn)線上對(duì)不同零部件尺寸的檢測(cè),機(jī)器視覺的零部件尺寸檢測(cè)主要分為圖像采集、圖像分析處理、顯示結(jié)果及控制三個(gè)部分。
軟件實(shí)現(xiàn)工件尺寸檢測(cè)包括圖像采集、圖像處理、特征提取、尺寸計(jì)算以及結(jié)果輸出等,其基本流程如下所示。
圖像采集→圖像處理→特征提取→尺寸計(jì)算→輸出結(jié)果
03 尺寸測(cè)量檢測(cè)應(yīng)用范圍
電子元器件,汽車零部件,手機(jī)零部件,螺絲螺母,五金件,磁性材料,塑料、陶瓷、紐扣等復(fù)合材料構(gòu)件,鎂、鋁及其合金件等皆可使用機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)。
機(jī)器視覺檢測(cè)對(duì)比傳統(tǒng)產(chǎn)品檢測(cè)方式具有客觀性、非接觸性和高精度等特點(diǎn)。特別是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,在重復(fù)和機(jī)械性的工作中具有強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)生產(chǎn)制造商來說產(chǎn)品質(zhì)量有保證,企業(yè)才能提高產(chǎn)品競(jìng)爭力還能實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。
04 尺寸測(cè)量檢測(cè)案例展示
案例1
圓直徑、孔距檢測(cè)
檢測(cè)需求
1. 大孔直徑,4個(gè)小孔的直徑
2. 大孔到4個(gè)小孔的距離
3. 4個(gè)小孔有無開孔,有無異物(絲錐)
4. 邊上2孔有無開孔,有無異物(絲錐)
考慮到待檢測(cè)的孔徑、距離、有無開孔、有無異物等,能夠建立在2D的基礎(chǔ)上很好的檢測(cè)出來,所以不需要建立3D傳感器系統(tǒng),在這里我們使用2D檢測(cè),以下是2D檢測(cè)的示意圖:
裝置示意圖
因?yàn)?D相機(jī)無法很好地處理待測(cè)物體吸光、高反光的特性,為了使相機(jī)從待測(cè)物體上采集到更有利于軟件處理的圖像信息,就必須找到恰當(dāng)?shù)拇蚬夥绞?,在這里我們經(jīng)過多次試驗(yàn),最后決定使用條形光源和環(huán)狀光源配合打光的方式來對(duì)待測(cè)物體進(jìn)行打光。
檢測(cè)效果圖
案例2
螺栓的重要尺寸測(cè)量
由于螺栓需要同螺母或其他具有內(nèi)螺紋的工件配合,螺牙的加工精度及公差就決定其配合精度,在螺栓的尺寸檢測(cè)中,其主要檢測(cè)螺紋的螺距,牙型角,中徑等尺寸。
案例3
連接器主要部位尺寸測(cè)量
隨著連接器功能的不斷增加,其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,體積也越來越微型化,連接器尺寸測(cè)量和外觀缺陷檢測(cè)工作的難度也在不斷增加。
傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式越來越無法應(yīng)對(duì)連接器產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)要求,必須通過機(jī)器視覺自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備來確保檢測(cè)的精度、效率和準(zhǔn)確率。
評(píng)論