機器視覺(jué)檢測在電子連接器制造工業(yè)中的應用

　　若插針上有冗余金屬或金屬碎屑，其圖像上就會(huì )有黑色像素出現而通不過(guò)輔助模板工具檢測。

　　外形尺寸及誤差是由"量規"(Gauges)等工具檢測。量規工具有像素精度和亞像素精度兩種。對于常見(jiàn)的典型沖壓件缺陷，像素精度級量規就能達到較令人滿(mǎn)意的檢測效果。例如，視野范圍為13mm x 10mm的圖像能使系統達到 +/- 0.0203mm的檢測分辨率(13mm/640像素數 = 0.0203 mm/像素)。顯然，圖像視野越小，系統分辨率越高。

　　Sub-pixel Line Gauge Tool (亞像素量規) 檢測精度能達到1/4像素(標準差)。它可以完成同一目標物的多個(gè)檢測項目，也可多次執行同一檢測項目。即定義一種檢測項目并使其在某個(gè)選定圖像區域內重復執行。特別是對于沿一個(gè)系列中心檢測多個(gè)目標的任務(wù)，該功能非常有效。 Sub-pixel Line Gauge Tool采用連通性分析算法來(lái)檢測圖像邊緣，可達到亞像素級的檢測精度。系統做初始化時(shí)，用戶(hù)即可在 "金規"(即標準零件)圖像上指定兩條邊緣并告訴系統測量這兩條邊緣線(xiàn)之間的距離。之后的實(shí)際生產(chǎn)檢測中，系統將測量每個(gè)零件相應的邊緣線(xiàn)之的距離，如果這個(gè)距離在給定范圍內，檢測通過(guò);否則不予通過(guò)。那么視覺(jué)系視覺(jué)能檢測哪些尺寸誤差呢?這個(gè)問(wèn)題將完全取決于所檢測圖像的實(shí)際狀況。圖8標出了一組Sub-pixel Line Gauge Tool的ROI的位置，以及制造商希望能被檢測的幾種典型尺寸。

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

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

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

　　上述各種視覺(jué)檢測工具一旦開(kāi)始運行，系統將通過(guò)內置的Opto22輸出模塊把檢測結果(成功/失敗的信號)送到生產(chǎn)線(xiàn)上其它設備。例如在一個(gè)典型的沖壓件質(zhì)量檢測實(shí)例中，若視覺(jué)系統檢測到一個(gè)有缺陷的零件，則檢測失敗信號會(huì )立刻送到?jīng)_壓機控制器以停止沖壓機運行。同時(shí)，操作人員會(huì )收到一個(gè)示警信號。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)沖壓機重新生產(chǎn)。

　　上述各種視覺(jué)檢測工具的檢測結果還將被收集并顯示在操作屏幕上;或者為了進(jìn)一步的統計分析而輸出到運行于主機上的其它軟件，如電子數據表格或統計過(guò)程控制(SPC)程序。

　　3.2.3 視覺(jué)檢測系統編程

　　PPT所有型號的機器視覺(jué)系統都裝有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(hù)不必掌握計算機編程語(yǔ)言就能極為自由地創(chuàng )建各種視覺(jué)檢測程序。VPM有兩種截然不同的運行模式：編輯模式(Edit Mode)和 執行模式(Run Mode)。

　　編輯模式下，用戶(hù)首先編輯檢測程序以指示視覺(jué)系統該做些什么。在此過(guò)程中，用戶(hù)不必敲入一行行的指令代碼，只需抓取各種圖標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)圖標都代表了一種基本的機器功能。用戶(hù)還可以用各種顏色的線(xiàn)條連接這些圖標，以此指明整個(gè)檢測過(guò)程中的執行順序和數據流動(dòng)路線(xiàn)。最后，設置每個(gè)圖標特定的功能參數。

　　編輯完檢測程序后，用戶(hù)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(xiàn)上使用的。利用前述創(chuàng )建檢測程序時(shí)所用的點(diǎn)擊組合方式，用戶(hù)在很短時(shí)間之內就能創(chuàng )建這些面板。一個(gè)面板中所有組件的形狀、位置、標識和顏色都可按照用戶(hù)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(hù)可以完全自主地設計操作面板，并加密碼保護，以限制車(chē)間操作人員對檢測程序干與能力。