工業(yè)平板電腦在機(jī)器視覺應(yīng)用案例
隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化制造技術(shù)的 不斷進(jìn)步,基于機(jī)器視覺基本理論的開放性視覺伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文從機(jī)器視覺在工業(yè)自動化設(shè)備中的應(yīng)用角度出發(fā),在伺服運(yùn)動控制系統(tǒng)平臺的 基礎(chǔ)上,結(jié)合組成機(jī)器視覺系統(tǒng)的CCD相機(jī)、鏡頭、圖像采集卡、照明系統(tǒng)等硬件設(shè)備,利用圖形化軟件開發(fā)平臺LabVIEW為開發(fā)工具,開發(fā)了LCD對位 貼合系統(tǒng)。
針對工業(yè)生產(chǎn)線上對平板電腦的生產(chǎn)要求,結(jié)合平板電腦組裝過程的工藝路線,根據(jù)實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用,選擇了合適的運(yùn)動控制硬件設(shè)備,合理的設(shè)計(jì) 了LCD對位貼合系統(tǒng)的運(yùn)動控制平臺。 在現(xiàn)有典型機(jī)器視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,選取了適用于本系統(tǒng)的工業(yè)相機(jī)、光學(xué)鏡頭、圖像采集卡等硬件,并且對于光源照明系統(tǒng)進(jìn)行了獨(dú)特的設(shè)計(jì),結(jié)合運(yùn)動控制平臺 搭建起一套用于檢測定位的基于機(jī)器視覺的對位貼合系統(tǒng)。 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動控制與圖像的處理計(jì)算均利用LabVIEW作為軟件開發(fā)工具。運(yùn)動控制模塊設(shè)置了用戶應(yīng)用層、驅(qū)動控制層和接口與執(zhí)行層；視覺系統(tǒng)模塊首先在傳 統(tǒng)的相機(jī)標(biāo)定方法基礎(chǔ)上,對本系統(tǒng)所用的相機(jī)進(jìn)行了內(nèi)外參數(shù)的標(biāo)定,進(jìn)而在軟件中實(shí)現(xiàn)了圖像采集模塊、改進(jìn)RANSAC算法模塊、直線擬合模塊和數(shù)據(jù)計(jì)算 與通訊模塊的編制。 本系統(tǒng)通過實(shí)際生產(chǎn)線上的應(yīng)用,驗(yàn)證了系統(tǒng)功能與相關(guān)算法的穩(wěn)定性與實(shí)用性。
工業(yè)平板電腦在機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)要求：
整機(jī)系統(tǒng)要求長時(shí)間工作，對主控設(shè)備可靠性要求較高；主控設(shè)備工業(yè)計(jì)算機(jī)安裝于終端整機(jī)系統(tǒng)中，終端整機(jī)系統(tǒng)一般放置于工作車間內(nèi)，且?guī)в凶詣虞斔拖到y(tǒng)，受振動、灰塵等惡劣環(huán)境影響較大；因?yàn)樾枰杉臄?shù)據(jù)路數(shù)不多，相應(yīng)需要擴(kuò)展的接口也不多，一般1-2個(gè)即可；因?yàn)橐蛴y試結(jié)果，所以需要打印接口；因?yàn)橐{(diào)試設(shè)備、設(shè)置參數(shù)、顯示結(jié)果等，所以VGA接口、PS2接口（分開）是必須的；因?yàn)樾枰B接一些PLC控制設(shè)備，所以COM口也是必須的；因?yàn)闇y試過程中若發(fā)現(xiàn)異常，必須要求及時(shí)報(bào)警，所以主板必須自帶蜂嗚器，檢測程序一般會利用此蜂嗚器；主控系統(tǒng)要完成信息的采集、處理、分析、傳輸通信等功能，CPU性能不能太低，但是一般也不要求太高，適用即可。
工業(yè)平板電腦在機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)描述：
檢測PCB表面圖形品質(zhì)(如表面缺陷、斷路和短路)的設(shè)備,用于生產(chǎn)過程中半成品品質(zhì)檢測,是高精密單層印制板,尤其是多層印制板加工的關(guān)鍵技術(shù)。測試系統(tǒng)集光學(xué)、精密機(jī)械、識別診斷算法和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體。檢測時(shí),機(jī)器通過電荷耦合器件(CCD)或激光自動掃描PCB,采集圖像后送與工業(yè)計(jì)算機(jī)處理,再與數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較,查出PCB上缺陷,用顯示器或自動標(biāo)識系統(tǒng)顯示或標(biāo)識缺陷,供維修人員修理。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的人工檢測檢驗(yàn)已不能滿足生產(chǎn)需要，而機(jī)器視覺檢測的誕生很好地順應(yīng)了現(xiàn)代生產(chǎn)模式的發(fā)展，其憑借其精確性、重復(fù)性、速度高、客觀性、成本低等優(yōu)勢在眾多領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用，尤其是檢測技術(shù)方面取得了重要成就。未來，隨著工業(yè)自動化全面普及，機(jī)器視覺檢測應(yīng)用也將得到進(jìn)一步擴(kuò)展。
現(xiàn)代檢測技術(shù)是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，測量的精度和效率在一定程度上決定了制造業(yè)乃至科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平。機(jī)器視覺檢測的特點(diǎn)是自動化、客觀性、非接觸和高精度。與一般意義上的圖像處理系統(tǒng)相比，機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是精度、速度以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性。
如今，機(jī)器視覺檢測的軟硬件產(chǎn)品已逐漸成為生產(chǎn)制造各個(gè)階段的必要部分，這就對系統(tǒng)的集成性提出了更高的要求。工業(yè)自動化企業(yè)要求能夠與測試或控制系統(tǒng)協(xié)同工作的一體化工業(yè)自動化系統(tǒng)，而非獨(dú)立的視覺應(yīng)用。在當(dāng)前，越來越多的企業(yè)對機(jī)器視覺提出了與現(xiàn)有生產(chǎn)線或者測試控制系統(tǒng)配合使用的要求，這就要求機(jī)器視覺廠商們不僅提供獨(dú)立的視覺產(chǎn)品，還要提供能夠與工業(yè)自動化系統(tǒng)集成的完整的解決方案。隨著制造業(yè)升級大背景下企業(yè)對品質(zhì)和效率要求的不斷提高，自動化視覺檢測將受到越來越多的青睞。顯示器作為智能手機(jī)、平板電腦、電視等終端外觀展示的核心部件，是終端產(chǎn)品用戶的第一接觸面，其制造、生產(chǎn)、組裝流程需要一個(gè)全自動、可復(fù)制、可升級的缺陷檢測系統(tǒng)，來提高產(chǎn)品良率及外觀質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)效率和效益的同時(shí)提升。
