隨著工業(yè)自動(dòng)化的蓬勃發(fā)展,很多制造商在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,總會(huì)出現(xiàn)一些瑕疵品,不良品,有的部件不吻合,有的畸形產(chǎn)品等,產(chǎn)品貼合偏差等…

有時(shí)人工無(wú)法達(dá)到要求的精度時(shí),機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位。在如下舉例的工序中,運(yùn)用視覺(jué)系統(tǒng)的定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位,順利完成了高精度的制造工序。

(以下舉例,實(shí)際上95%以上行業(yè)都可以用到機(jī)器視覺(jué)來(lái)取代人工)

  • 定位玻璃印刷電路板
  • 測(cè)量標(biāo)簽及條碼的偏移
  • 辨別IC芯片等的方向
  • 檢測(cè)食品容器蓋的偏移
  • 控制工作設(shè)備的位置(機(jī)械手視覺(jué))等

通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)位置,定位/對(duì)準(zhǔn)的基本原理

如何實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的定位?

要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序的高效化,必須能夠在瞬間檢測(cè)出工件與工作設(shè)備或工作臺(tái)的位置關(guān)系,實(shí)施精密的控制。這項(xiàng)檢測(cè)如果存在精度問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致不良品的產(chǎn)生;檢測(cè)及控制一旦存在時(shí)滯,就會(huì)降低生產(chǎn)性。要實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化(FA:Factory Automation),正確快速的定位/對(duì)準(zhǔn)功能是不可或缺的,視覺(jué)系統(tǒng)作為其手段,正在進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范疇。

定位/對(duì)準(zhǔn)中的課題

機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)
在液晶面板的生產(chǎn)中,玻璃及薄膜的貼附等,必須確保高精度的定位。近年來(lái),雖然視覺(jué)系統(tǒng)系統(tǒng)正在被不斷普及到定位功能中,仍面臨以下的課題。

  • 由視覺(jué)系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)施的定位,在校正時(shí)需要花費(fèi)時(shí)間和人工
  • 黑匣子化的處理,難以進(jìn)行功能追加等,缺乏通用性
  • 要實(shí)現(xiàn)高精度的高速定位,必須具備專業(yè)知識(shí)
  • 無(wú)法達(dá)到要求精度,實(shí)際用途有限

但近年來(lái),借助自動(dòng)實(shí)施校正的“自動(dòng)校正”功能,及正確位置對(duì)準(zhǔn)精度的提升,這些課題正在被逐漸攻克。

視覺(jué)系統(tǒng)定位的流程

首先,對(duì)利用視覺(jué)系統(tǒng)的定位/對(duì)準(zhǔn)流程進(jìn)行理解很重要。實(shí)際情況會(huì)因視覺(jué)系統(tǒng)系統(tǒng)的不同而存在差異,以玻璃貼合為例,介紹定位的基本流程。

自動(dòng)校正

借助圖形搜索(搜索處理)等,檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息,計(jì)算出載物臺(tái)軸方向及旋轉(zhuǎn)中心位置。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

基準(zhǔn)位置注冊(cè)

移動(dòng)目標(biāo)物,注冊(cè)目標(biāo)位置。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

對(duì)準(zhǔn)

測(cè)量目標(biāo)物的位置,計(jì)算距離基準(zhǔn)位置的補(bǔ)正量。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

定位

將計(jì)算得出的位置信息反饋到PLC等上位系統(tǒng)中,控制載物臺(tái)實(shí)施定位。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

視覺(jué)系統(tǒng)定位的優(yōu)勢(shì)

將視覺(jué)系統(tǒng)系統(tǒng)導(dǎo)入定位/對(duì)準(zhǔn)功能,可獲得以下優(yōu)勢(shì)。

以圖形搜索實(shí)現(xiàn)高精度的位置檢測(cè)

圖形搜索(搜索處理),是利用視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行定位/對(duì)準(zhǔn)時(shí)的必需技術(shù)。圖形搜索中,會(huì)自動(dòng)檢測(cè)作為基準(zhǔn)的圖像及圖形(標(biāo)記),該標(biāo)記也被稱為“對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記”、“定位標(biāo)記”。此時(shí),利用鏡頭失真補(bǔ)正及濾波器功能,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的位置檢測(cè)。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

自動(dòng)校正帶來(lái)的生產(chǎn)效率提升

在通過(guò)坐標(biāo)進(jìn)行的位置控制中,存在工件與工作臺(tái)間偏移、檢測(cè)精度等問(wèn)題,難以實(shí)現(xiàn)理想的位置、角度檢測(cè)。近年來(lái),隨著圖形搜索(搜索處理)技術(shù)的進(jìn)步,自動(dòng)校正的精度實(shí)現(xiàn)了飛躍性的提升。自動(dòng)進(jìn)行高速、高精度校正成為了可能,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率提升。

借助視覺(jué)系統(tǒng)的高精度檢測(cè),為正確的控制提供了支持

近年來(lái),在高像素?cái)?shù)視覺(jué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,視覺(jué)系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步也使得對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的高精度檢測(cè)成為了可能。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)
不僅能檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,即使沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,也能根據(jù)實(shí)際用途,進(jìn)行印刷電路板隅角虛擬交點(diǎn)檢測(cè)、晶圓槽定位等靈活多樣的位置檢測(cè)。

機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

借助超高像素相機(jī)實(shí)現(xiàn)的定位/對(duì)準(zhǔn)

我們發(fā)揮了業(yè)內(nèi)超強(qiáng)的問(wèn)題解決能力,推出了2100萬(wàn)像素的超高像素相機(jī)。諸如30萬(wàn)像素、200萬(wàn)像素等低像素?cái)?shù)相機(jī),存在下列問(wèn)題,而超高像素?cái)?shù)相機(jī)卻可以解決這些煩惱。

您是否曾對(duì)這些問(wèn)題感到煩惱?
R部分較多的產(chǎn)品,角部分的檢測(cè)不穩(wěn)定,位置檢測(cè)也不穩(wěn)定

機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)
只要用2100萬(wàn)像素相機(jī)對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行完整拍攝,即使形狀復(fù)雜,也能實(shí)現(xiàn)高精度的輪廓檢測(cè)。對(duì)于形狀多樣的產(chǎn)品,也能實(shí)現(xiàn)高精度的對(duì)準(zhǔn)。

同一生產(chǎn)線上會(huì)生產(chǎn)多種產(chǎn)品,存在切換的麻煩

機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)
所用的相機(jī)分辨率較低時(shí),要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)精度,就必須將拍攝視野變窄。所以,在同一生產(chǎn)線上實(shí)施多項(xiàng)生產(chǎn)時(shí),每進(jìn)行一次切換,會(huì)同時(shí)產(chǎn)生相機(jī)布局變更的工時(shí)。但只要用2100萬(wàn)像素相機(jī)對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行完整拍攝,就能免除切換的工時(shí),可固定使用相機(jī),能夠構(gòu)建起簡(jiǎn)單的生產(chǎn)系統(tǒng)。此外,可以統(tǒng)一進(jìn)行多種產(chǎn)品的檢測(cè)。

在與對(duì)準(zhǔn)相獨(dú)立的工序中,實(shí)施利用視覺(jué)系統(tǒng)的外觀/尺寸檢測(cè)

機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)
除了對(duì)準(zhǔn),在其他獨(dú)立工序中實(shí)施外觀檢測(cè)及尺寸檢測(cè)的案例還有很多,只要用2100萬(wàn)像素相機(jī)對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行完整拍攝,就能同時(shí)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和產(chǎn)品的整體外觀檢測(cè)。最終有助于減小生產(chǎn)設(shè)備的體積。

具體應(yīng)用

近年來(lái),產(chǎn)品的高精度化發(fā)展迅猛,要求生產(chǎn)工序具備高準(zhǔn)確性。近期還同時(shí)要求提高生產(chǎn)性和成品率。為了滿足這一需求,對(duì)利用視覺(jué)系統(tǒng)系統(tǒng)的定位/對(duì)準(zhǔn)需求正在逐步增長(zhǎng)。下面將就利用視覺(jué)系統(tǒng)及校正的部分導(dǎo)入案例進(jìn)行介紹。

組裝車身時(shí)的定位孔感應(yīng)

工業(yè)用機(jī)械手作為焊接、搬運(yùn)、組裝等生產(chǎn)工序中不可或缺的重要部分,在此前的作業(yè)中,會(huì)產(chǎn)生原點(diǎn)搜索及定位等坐標(biāo)示教工時(shí)。此外,還必須根據(jù)產(chǎn)品及個(gè)體的差異進(jìn)行微調(diào),現(xiàn)在只要利用視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)施定位及校正,就能解決這些問(wèn)題。例如在組裝車門等重量部件時(shí),通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)確認(rèn)定位孔實(shí)施機(jī)械手控制,能實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的快速生產(chǎn)。盈泰德還推出了機(jī)械手視覺(jué)等面向工業(yè)用機(jī)械手的解決方案。
機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

圖形的位置偏移

對(duì)于用于半導(dǎo)體元件制造中的晶圓片,μm水平的圖形偏移可能會(huì)成為致命的缺陷。因此,雖然常常必須用光學(xué)顯微鏡等檢測(cè),獲取缺陷的位置信息,現(xiàn)在只要利用諸如支持2100萬(wàn)像素彩色相機(jī)的“XG-X系列”,就可以正確檢測(cè)包括晶圓片旋轉(zhuǎn)方向在內(nèi)的圖形及位置的偏移。
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電子部件的組裝

隨著智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備小型化的發(fā)展,電子設(shè)備行業(yè)對(duì)組裝精度的要求增高。支持實(shí)現(xiàn)同級(jí)超高像素?cái)?shù)的高分辨率大視野2100萬(wàn)像素彩色相機(jī),能夠清晰檢測(cè)芯片的細(xì)微部位,實(shí)現(xiàn)高精度的對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于諸如電子部件這樣的細(xì)小部件,也能進(jìn)行正確組裝。
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機(jī)器視覺(jué)(定位/對(duì)準(zhǔn)/對(duì)位)-機(jī)器視覺(jué)_視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備_3D視覺(jué)_缺陷檢測(cè)

如果你的工業(yè)生產(chǎn)線中,可能用的到機(jī)器視覺(jué)或AI深度學(xué)習(xí)方面的技術(shù)來(lái)做質(zhì)量管控,那不妨和我們盈泰德科技聊聊,我們會(huì)先根據(jù)你的需求分析,從一個(gè)專業(yè)的角度免費(fèi)來(lái)給你設(shè)計(jì)一個(gè)合適你的方案,然后聽(tīng)取你的意見(jiàn),再詳細(xì)洽談,最后即使沒(méi)能達(dá)成合作,我們也非常希望能多認(rèn)識(shí)個(gè)朋友。