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所謂機(jī)器視覺具體來講，是指通過鏡頭將被測目標(biāo)轉(zhuǎn)化為圖像信號，投射至影像接受器件上再通過計算機(jī)進(jìn)行分析處理。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點是測量精確、穩(wěn)定、快速。正因為這些優(yōu)點，機(jī)器視覺系統(tǒng)方可大幅度提高生產(chǎn)的柔性及自動化程度，提高生產(chǎn)效率。本章主要以電子連接器檢測為例。
如今，電子行業(yè)的發(fā)展日新月異，電子連接器正呈現(xiàn)出精巧化的發(fā)展趨勢。如SMD類產(chǎn)品的平面度一般為0.08mm~0.1mm，其間距也由2.54mm發(fā)展到0.6mm、0.5mm甚至0.4mm。傳統(tǒng)的測量方法根本無法勝任如此精細(xì)的零件成品檢測以及成品的在線測量。機(jī)器視覺憑借其精確等優(yōu)點正逐漸被業(yè)界接受。
在自動流水線上，由自動機(jī)械手將被測產(chǎn)品從包裝盤中用真空吸盤吸取，放置在測量承座上，由伺服滑臺帶動向前運動，每運動到一個測量位置，即通過PC觸發(fā)CCD相機(jī)取像，取像結(jié)束后，伺服滑臺繼續(xù)運動到下一個測量位置，同時對取得影像進(jìn)行處理，待全部圖像取完則測量完成。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的規(guī)格判別產(chǎn)品PASS/FAIL，如為PASS則由自動機(jī)械手將其取放至下一個工位；如為FAIL則由機(jī)械手將其取放至不良品放置盒等待處理。
一個穩(wěn)定可靠的處理系統(tǒng)，重要的是在實際的生產(chǎn)現(xiàn)場持續(xù)獲得高質(zhì)量、高對比度的影像。與實驗室不同，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境條件會出現(xiàn)各種變化，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，高動態(tài)范圍、高分辨率的工業(yè)相機(jī)、提高照明光源的品質(zhì)、選擇合適的鏡頭是至關(guān)重要的。
1． CCD相機(jī)
根據(jù)CCD元件結(jié)構(gòu)不同，分為線陣CCD相機(jī)及面型CCD相機(jī)。依據(jù)CCD元件辨別色彩能力可分成黑白型CCD相機(jī)和彩色CCD相機(jī)。在工業(yè)控制領(lǐng)域用途最廣的是黑白型面陣CCD相機(jī)。
系統(tǒng)采用了日本kappa相機(jī)的Zelos-02150 GV 型號CCD相機(jī)，該相機(jī)內(nèi)置2/3英寸CCD，最大像素為1920 x 1080，幀速率可達(dá)到30 fps。
2． 鏡頭
在工業(yè)機(jī)器視覺測量中，一般要求工作距離較小，通常在30mm~100mm之間，需要采用近攝鏡頭。簡單的近攝鏡頭是在普通鏡頭和CCD相機(jī)之間加入一個接圈，使CCD可以位于鏡頭的像方聚焦面的外面一段距離，從而可以攝取到較近距離目標(biāo)的圖像，但它受到圖像清晰度的限制。在要求較高的機(jī)器視覺系統(tǒng)中均采用專用的近攝鏡頭。
3． 光源
由于生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境條件會出現(xiàn)各種變化，為保證圖像的質(zhì)量，光源的品質(zhì)是至關(guān)重要的。本系統(tǒng)采用打正光方式，主光源為常見的紅光環(huán)形LED光源，輔以45°平板式光源加強(qiáng)影像對比度。
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