山東碩創(chuàng)科技全自動(dòng)燈檢機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)分析 2.1 全自動(dòng)燈檢機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2.1.1 燈檢機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 圖像識(shí)別系統(tǒng)是全自動(dòng)燈檢技術(shù)的主要內(nèi)容，采用數(shù)字圖像技術(shù)非接觸式，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行快速、有效的檢測(cè)。在檢測(cè)中，通過利用金屬氧化物半導(dǎo)體、傳感器等設(shè)備，及時(shí)采集目標(biāo)對(duì)象的圖像信息，利用異物識(shí)別算法判斷目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量是否合格，同時(shí)發(fā)出剔除信號(hào)，在此環(huán)節(jié)，主要依賴于執(zhí)行單元。圖像識(shí)別系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、測(cè)量范圍大、易于保存和管理、精度高等明顯優(yōu)勢(shì)，實(shí)際工作中，人員為進(jìn)一步提高圖像識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和高精度，及時(shí)將檢測(cè)任務(wù)分解，分步驟的進(jìn)行，也可以將圖像識(shí)別系統(tǒng)按照模塊劃分為圖像采集模塊、預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、圖像處理模塊、圖像傳感器模塊這五個(gè)部分，便于對(duì)圖像識(shí)別系統(tǒng)有一個(gè)更為深刻的認(rèn)識(shí)。 2.1.2 燈檢機(jī)光機(jī)電一體化控制 全自動(dòng)燈檢中，光機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)得到體現(xiàn)，比如在全自動(dòng)燈檢環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工作人員根據(jù)每日工作量進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)，借助拍攝序列圖像，及時(shí)了解異物處理需要消耗的時(shí)間，四臺(tái)燈檢機(jī)同時(shí)運(yùn)行[3]。系統(tǒng)運(yùn)用中，人員采用計(jì)算機(jī)控制的模式，強(qiáng)化產(chǎn)品圖像分析、處理及判斷，及時(shí)完成了高強(qiáng)度的機(jī)械作業(yè)，利用速度傳感器和接受伺服系統(tǒng)進(jìn)行工作信號(hào)反饋，并對(duì)相應(yīng)的光源作出科學(xué)控制。工控計(jì)算機(jī)與通訊設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，人員及時(shí)采用攝像機(jī)進(jìn)行工位檢測(cè)、光源點(diǎn)控制，由此獲取背光源頻閃時(shí)間，并及時(shí)填寫圖像信息采集卡，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線訪問功能，及時(shí)判斷產(chǎn)品是否合格，進(jìn)一步完善光機(jī)電一體化控制系統(tǒng)功能[4]。 2.1.3 燈檢機(jī)激光組合照明系統(tǒng) 機(jī)器視覺系統(tǒng)運(yùn)行中，及時(shí)加強(qiáng)光源照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，高清晰度的圖像檢測(cè)中，工作人員廣泛運(yùn)用光源照明系統(tǒng)，快速完成目標(biāo)對(duì)象的圖像采集和處理。常見的光源控制系統(tǒng)有：鹵素?zé)簟ED燈、熒光燈等，燈檢中將LED燈作為機(jī)器視覺光源，LED機(jī)器視覺光源與其他光源的最大不同為：光源的使用年限長、運(yùn)行成本低，同時(shí)發(fā)熱少、響應(yīng)速度快，因此燈檢中，將LED作為主光源。 2.2 燈檢機(jī)技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn) 全自動(dòng)燈檢技術(shù)主要依賴于數(shù)字圖像技術(shù)，采用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，對(duì)液體瓶中的異物進(jìn)行有效的狀態(tài)檢測(cè)，其檢測(cè)精度和速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通技術(shù)[5]。比如全自動(dòng)燈檢技術(shù)運(yùn)用中，利用圖像采集系統(tǒng)對(duì)高清晰度、分辨度的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和處理，利用圖像處理算法，提高檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度，依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，要求被檢對(duì)象的圖像分辨度不低于640×480，同時(shí)可以對(duì)30微米的雜質(zhì)進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)。 2.2.1 燈檢機(jī)視頻圖像技術(shù) 1）圖像采集是圖像識(shí)別的第一步，工作人員目前在檢測(cè)中，廣泛利用圖像識(shí)別技術(shù)，展開全自動(dòng)燈檢工作，密切關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)的性能，并對(duì)采集系統(tǒng)的單元信息進(jìn)行及時(shí)分析。 2）借助電荷耦合元件、圖像處理器，降低燈檢中的噪音污染，作業(yè)人員實(shí)時(shí)掌握燈檢中的動(dòng)態(tài)信息，保證檢測(cè)系統(tǒng)具有很高的靈敏度，例如利用圖像傳感器，快速的完成圖像拍攝及圖像信息處理等任務(wù)，發(fā)揮出圖像傳感器高精度的優(yōu)勢(shì)，有效檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象，傳感器達(dá)到130萬像素1280H×1024V，每個(gè)像素時(shí)鐘可以同時(shí)輸出8位數(shù)據(jù)格式的圖像。 2.2.2 燈檢機(jī)預(yù)處理技術(shù) 1）利用硬件描述語言，進(jìn)行軟件系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，將軟件系統(tǒng)分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能模塊，實(shí)時(shí)掌握入口及出口的技術(shù)參數(shù)，模塊之間的組合方便、靈活。 2）利用模塊讀取芯片信息，采用主動(dòng)串行方式，實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用程度加載，促使系統(tǒng)立即進(jìn)入工作模式，圖像傳感器內(nèi)部的寄存器為時(shí)鐘信號(hào)控制提供方便，工作人員及時(shí)了解輸出圖像數(shù)據(jù)，在總線配置基礎(chǔ)上，各個(gè)模塊間的信息傳遞更為便捷。 3）圖像采集中得到色彩圖像，對(duì)圖像信息進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)采用圖像識(shí)別算法，提高預(yù)處理工作效率，圖像識(shí)別中，密切關(guān)注邊緣檢測(cè)和特征提取這兩個(gè)部分，將采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給內(nèi)部總控制中心，從而得到了完整的像素點(diǎn)。邊緣檢測(cè)算法在目標(biāo)物體檢測(cè)中的運(yùn)用，還需要借助形態(tài)學(xué)、直線擬合等方法，比如將邊緣檢測(cè)算法與形態(tài)學(xué)結(jié)合，工作人員快速得到液位線上各個(gè)像素點(diǎn)信息，由此得到相應(yīng)的坐標(biāo)信息，并順利得出坐標(biāo)平均值[6]。 2.2.3 燈檢機(jī)關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用案例 全自動(dòng)燈檢機(jī)對(duì)某項(xiàng)制品進(jìn)行檢測(cè)前，首先由使用廠商根據(jù)自身生產(chǎn)情況，挑選出所有已知的不合格樣本，樣本所占據(jù)的比例根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中統(tǒng)計(jì)出的比例設(shè)定，一般不合格品數(shù)量為80支（均為內(nèi)容物或均為外觀），未檢查制品170支，并且將外觀不合格制品，和液體部不合格制品加以區(qū)分。合格瓶與不合格品在經(jīng)過燈檢機(jī)通過燈檢時(shí)，燈檢機(jī)會(huì)對(duì)所有制品進(jìn)行照相，處理器會(huì)對(duì)照片進(jìn)行判讀，通過照片的明暗度進(jìn)行檢查區(qū)域區(qū)分，判讀區(qū)域內(nèi)制品照片是否合格的精度單位為像素。設(shè)備通過照片，得出各種制品的像素值。由于合格制品和不合格制品在相應(yīng)的檢查項(xiàng)目中體現(xiàn)的像素值不同，可在合格瓶與不合格品像素值之間設(shè)定檢測(cè)門限值，如檢測(cè)結(jié)果超過門限值，設(shè)備將會(huì)把制品定義為不合格品進(jìn)行剔除。在門限值設(shè)定完畢后，設(shè)備需要進(jìn)行KNEPP測(cè)試，首先選取檢測(cè)水平高、中、低共計(jì)5-10人進(jìn)行不合格品和未檢查產(chǎn)品混合檢測(cè)，每人檢測(cè)為10次，得出每個(gè)制品的被檢測(cè)出的平均次數(shù)，再將制品放置于設(shè)備上進(jìn)行連續(xù)10次檢測(cè)，并就設(shè)備檢測(cè)次數(shù)與人工檢測(cè)次數(shù)進(jìn)行對(duì)比，此測(cè)試的目的為驗(yàn)證設(shè)備設(shè)定的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與使用廠家人工檢測(cè)標(biāo)注的契合程度。設(shè)備檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)略高于人工檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在檢測(cè)時(shí)，由于檢測(cè)方式為照片放大檢測(cè)，制品存在的缺陷會(huì)被放大，人工檢測(cè)時(shí)可能存在微小缺失不會(huì)被人工檢查出來。同時(shí)液體中的氣泡會(huì)被設(shè)備誤認(rèn)為是異物判讀，從而增加被誤判的概率。在設(shè)備使用前，需要將不合格樣品通過設(shè)備檢測(cè)，如設(shè)備能夠?qū)⒉缓细駱悠啡刻蕹C明設(shè)備檢測(cè)功能正常，可正常使用。如不能將樣品檢測(cè)全部檢測(cè)，需檢查設(shè)備檢測(cè)功能是否依然滿足使用要。燈檢機(jī)確保復(fù)檢時(shí)不合格樣品能夠全部被檢測(cè)出。山東碩創(chuàng)信息科技有限公司 服務(wù)電話：18668995899（微信）