机器视觉在工业检测中的应用

1、机器视觉在工业检测中的应用 机器视觉是用机器代替人眼进行目标对象的识别、判断和测 量，主要研究用计算机来模拟人的视觉功能。机器视觉技术是一 个综合的技术概念，包括视觉传感器技术、光源照明技术、光学 成像技术、数字图像处理技术、模拟与数字视频技术、计算机软 硬件技术和自动控制技术等。机器视觉的特点不仅在于模拟人眼 功能，更重要的是它能完成人眼所不能胜任的某些工作。 。 在工业生产过程中，相对于传统检验方法，机器视觉技术的 最大优点是快速、准确、可靠与智能化，对提高产品检验的一致 性、产品生产的安全性、降低工人劳动强度以及实现企业的高效 安全生产和自动化管理具有不可替代的作用。 机器视觉技术及应用

2、机器视觉技术及应用 www.M 机器视觉系统组成机器视觉系统组成 机器视觉系统是基于机器视觉技术为机器或自动化生产线建立的一套视觉系统。 典型的机器视觉系统构成： 光源 工业相机和镜头 图像采集卡 传感器(根据需要) 图像处理单元 www.M 塑胶行业塑胶行业 半导体行业半导体行业 食品行业食品行业五金行业五金行业 汽车行业汽车行业医药行业医药行业 光伏行业光伏行业模具行业模具行业 应用行业应用行业 www.M 五金塑胶行业五金塑胶行业 五金件种类繁多，形状多样，大小不一，人工检测和分拣的工作十分繁杂而 且容易出错，不但给企业造成很大浪费而且容易使企业声誉受到损害，机器视觉 检测系统不但可以做

3、到零出错率而且节约了人工成本，对于提高产品质量起到了 不可替代的作用。 轴承钢珠检测O型圈检测 冲压件尺寸测量塑胶瓶尺寸测量 塑胶件颜色分选 www.M 半导体行业半导体行业 半导体和电子行业是一个需要高精度、高效率、零错误的行业，由于现代加 工技术的飞速发展，对检测的要求越来越高，而机器视觉正好解决这一难题。 载带封装检测 LED数码管检测 IC管脚测量 手机按键触点位置检测 PCB锡膏检测 www.M 包装行业包装行业 在现代自动化生产中，涉及到各种各样的检查、测量和零件识别应用，例如 包装行业的完整性检测，饮料填充量检测、印刷质量检查等；这类产品的共同特 点是大批量生产、对外观质量的要求

4、非常高，之前以人工检测完成，增加了人工 成本及管理成本，仍然不能保证100%的检验合格率。机器视觉就是代替人眼来做 测量和判断。 吸管有无检测生产日期检测药品有无检测 标志物检测 产品分选检测 奶粉勺有无检测 www.M 数码管检测 No.1 目的目的 检测数码管字符缺陷 方案方案 检测效果检测效果 NG 适用领域适用领域 适用于塑胶数码管、LCD数码 管、仪表板、键盘等产品。 OK 系统配置系统配置 相机：MV-VD120SM(USB2.0、 1280960、1/2黑白CCD) 镜头：AFT-2514MP 光源：（明场/暗场） PC：MV-VS800嵌入式处理器 软件：MV-MVIPS机器视

5、觉图像 处理软件（OCR、缺陷检测） 性能性能 检测速度：3件/秒 检测精度：0.04mm2 方法方法 使用高分辨率面阵相机， 对数码管表面字符进行 检测，判断是否存在字 符不良产品。采用红色 环形光进行落射照明， 保证图像质量清晰，配 合高效视觉软件快速检 测字符。 www.M 纽扣电池检测 No.2 目的目的 检测纽扣电池型号，并且统计 电池数量 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于电子行业元器件检测、 计数、电路板组装等检测。 系统配置系统配置 相机：MV-VD200SM（USB、黑白） 镜头：AFT-0814MP 光源：机器视觉LED光源 PC：MV-VS820嵌入式处

6、理器 软件：MV-MVIPS机器视觉图像 处理软件 输出：2路数字IO输出。 性能性能 最大视野：280mm370mm 检测速度：3件/秒 方法方法 使用高分辨率面阵相机， 检测整个料盘中144颗纽 扣电池的型号是否有错 误以及型号是否清晰， 并且统计出电池总数。 同时，将统计到的数据 自动保存成excel格式文 件，方便品质控制和管 理。 型号识别计数 www.M iPhone手机后盖检测 No.3 目的目的 检测iPhone手机后盖上logo印 刷质量 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于手机、手表、电子等行 业的高精度外观检测以及高速 尺寸测量。 系统配置系统配置 相机：

7、MV-LC6K40线阵相机 （61441） 镜头：MV-LCL50（50mm镜头、 近摄接圈） 光源：AFT-LL86160白色线光源 PC：酷睿双核（PCI-e插槽1） 软件：高性能线扫描图像处理 软件 输出：1路数字输出 性能性能 检测速度：1件/秒 检测精度：0.04mm2 方法方法 使用高分辨率线阵相机 扫描手机后盖，得到高 精度图像。再与标准模 版进行比对，就可检测 出印刷质量是否合格。 对于不良产品，软件会 自动将缺陷位置标记出 来，同时会输出报警信 号。 OK 脏污划伤印刷不良 www.M 电容器检测 No.4 目的目的 检测电容导线的不良 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适

8、用领域 适用于电子行业的电容器、IC、 芯片引脚缺陷等检测。 系统配置系统配置 相机：MV-VD078SM （1024768、1/3、USB黑白 CCD） 镜头：AFT-2514MP 光源：AFT-RL12068W PC：MV-VS800嵌入式处理器 软件：MV-MVIPS机器视觉图像 处理软件 性能性能 检测速度：5个/秒 检测精度：0.02mm，0.1 方法方法 电容器在生产中由于一些工 艺原因会导致两根导线会出 现歪斜的状况。在本方案中， 我们通过测量电容器两根导 线的位置关系（是否与底面 垂直）来检测电容器导线是 否存在不良问题。如果存在 不良软件会发出不良信号给 执行机构，执行机构将

9、不良 品剔除。 OK品品NG品品 www.M 载带检测 No.5 目的目的 检测载带内有无IC 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于电子行业的电容器、IC、 芯片引脚缺陷等检测。 系统配置系统配置 相机：MV-VD078SM （1024768、1/3、USB黑白 CCD） 镜头：AFT-2514MP 光源：AFT-RL12068W PC：MV-VS800嵌入式处理器 软件：MV-MVIPS机器视觉图像 处理软件 （局部匹配、区域比对） 性能性能 检测速度：60mm/s 检测时间：45件/秒 检测精度：0.02mm 方法方法 在载带上方安装相机，载带 随着产线一直向前运动，相 机

10、每次采集包含有3个IC的载 带片段同时检测是否缺失IC， 给出OK或者NG信号，再接着 采集下一段载带，如此一直 检测下去。 OK品品NG品品 www.M IC尺寸测量 No.6 目的目的 测量IC各个引脚长度和间距 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于电子、机械、半导体等 行业的精密零件尺寸测量。 系统配置系统配置 相机：MV-VD200SM （16001200、1/2、USB黑 白CCD） 镜头：AFT-2514MP 光源：组合LED光源 PC：MV-VS820嵌入式处理器 软件：MV-MVIMS机器视觉图像 处理软件 性能性能 检测速度：3个/s 检测时间：34件/秒 检

11、测精度：0.02mm 方法方法 IC引脚是比较脆弱的部件， 在生产和传输过程中，都会 由于意外操作而产生弯曲、 折损、折断等等问题。要保 证最终的产品质量，在出厂 前通过在生产线上配备机器 视觉系统，自动测量出引脚 的长度和间距就可以判断出 该产品是否有上述的不良现 象，及时有效的将不良产品 剔除，保证产品质量。 www.M 药片包装检测 No.7 目的目的 检测药品包装质量 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于医药行业的各种药粒包 装检测，包括胶囊、药片、食 品包装等等。 系统配置系统配置 相机：MV-VD040SC彩色相机 （744480、1/3、彩色CMOS） 镜头：AF

12、T-1614MP 16mm镜头 光源：白色环形光源，明场照 明。 PC：MV-VS800嵌入式处理器 软件：MV-MVIPS机器视觉图像 处理软件（颜色检查） 性能性能 最大视野：80mm60mm 检测时间：34件/秒 检测精度： 0.04mm2 方法方法 使用彩色面阵相机，对传送 带上的药品包装进行检测， 判断是否有混装、漏装、药 品破损等缺陷。 www.M 药瓶标签检测 No.8 目的目的 检测药瓶标签印刷质量及产品 型号 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于医药行业产品标签检测、 型号识别/读取等等。 系统配置系统配置 相机：MV-1300UM 3台 （USB、12801

13、024、1/2、 黑白） 镜头：AFT-3514MP 3只 光源：组合LED光源 PC：MV-VS800嵌入式处理器 软件：高性能机器视觉图像处 理软件 性能性能 检测速度：60mm/s 检测时间：45件/秒 检测精度：0.02mm 方法方法 使用3台面阵相机组合，能够 对药瓶进行360拍摄，确保 能够获取到标签图像，然后 对标签的印刷字符进行读取， 判断印刷质量并识别型号。 放大图片放大图片OK www.M 轴承检测 No.9 目的目的 检测轴承滚珠缺陷 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于轴承、齿轮、钣金加工 件、塑胶件等等产品。 系统配置系统配置 相机：MV-VD078S

14、M （1024768、1/3、USB黑白 CCD） 镜头：AFT-2514MP 光源：AFT-RL12068W PC：MV-VS820嵌入式处理器 软件：MV-MVIPS机器视觉图像 处理软件 性能性能 检测速度：60mm/s 检测时间：45件/秒 检测精度：0.02mm 方法方法 旋转台上装载有6个轴承，相 机固定于旋转台上方，每当 轴承旋转到相机正下方位置 后相机采集图像，并同时进 行检测。检测方法基于“模 版比对”，模版由标准产品 创建，当无法与模版比对成 功则说明产品有缺陷。 OK 当轴承中有滚珠缺失或 者滚珠破损时，软件会 立刻检测到，同时会发 出报警信号。 www.M 汽车轮毂检测

15、 No.10 目的目的 对轮毂进行分类 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于汽车行业的轮毂、钣金 件等等的测量。 系统配置系统配置 相机：MV-VD078SM （1024768、1/3、USB黑白 CCD） 镜头：AFT-0614MP 光源：组合LED光源 PC:MV-VS800嵌入式处理器 软件：MV-MVICS机器视觉软件 性能性能 最大视野：700mm900mm 检测时间：1件/秒 检测精度：0.1mm 方法方法 生产线上有多种型号的轮毂 混杂，需要根据不同型号进 行分类。在流水线上安装一 台面阵相机，对每一个轮毂 进行图像采集，软件根据轮 毂孔径大小的不同自动识别 轮毂

16、型号，并将型号信息传 递给机械手，机械手根据不 同的型号将轮毂抓取进行分 类。 www.M 电池片定位 No.11 目的目的 电池片定位及校正 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于太阳能行业的硅片丝印 以及电池片串焊定位。 系统配置系统配置 相机：MV-VD500SM （25921944、1/2.5、USB 黑白CCD） 镜头：AFT-2514MP 光源：组合LED光源 PC：MV-VS820嵌入式处理器 软件：MV-MVICS机器视觉图像 处理软件 性能性能 检测速度：3片/s 检测精度：0.01mm 方法方法 在电池片进行串焊时，成串 的电池片要完全对齐才能保 证焊接的电池

17、组性能达到要 求。所以，在机器人抓取并 放置电池片的过程中需要对 电池片进行定位来校正最终 放置的位置，我们采取机器 视觉的方法计算出需要平移 及旋转的角度，将这些信息 传递给机器人，机器人再对 电池片进行校正。 定位后定位前 www.M 饮料瓶数量检测 No.12 目的目的 检测包装箱内饮料瓶的 数量 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于饮料包装计数、药瓶包 装计数、食品包装计数等等的 计数方面应用。 系统配置系统配置 相机：MV-VD078SM （1024768、1/3、USB黑白 CCD） 镜头：AFT-2514MP 光源：AFT-RL12068W PC：MV-VS820

18、嵌入式处理器 软件：MV-MVICS机器视觉图像 处理软件 性能性能 检测速度：2箱 /s 方法方法 在皮带传送线的正上方安装 CCD，装有饮料瓶的包装箱随 着皮带运动，CCD对每个箱子 拍照一次，采集到图像并且 对箱内的饮料瓶进行计数， 如果合格则不做处理，不合 格则发出报警。 NGOK www.M 纸张检测 No.13 目的目的 检测纸张外观质量 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于纸张生产、布料、塑料、 包装袋等行业的缺陷检测。 系统配置系统配置 相机：MV-LC2K40（分辨率 20481） 镜头：AFT-LCL50（焦距50mm） 光源：AFT-LL86232 PC：

19、酷睿双核（PCI-e插槽1） 软件：高性能线扫描检测软件 性能性能 检测速度：120mm/s 检测精度：0.02mm 方法方法 使用高速线阵相机配合线光 源，对连续运动的纸张持续 采集检测，对划伤、破损的 位置信息进行输出。 www.M 药品包装袋检测 No.14 目的目的 检测药品包装袋的生产 批号、日期及有效期 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于药品包装、食品包装等 柔性（如塑料）包装袋的外观 检测。 系统配置系统配置 相机：MV-1300UM （USB、12801024、1/2黑 白CCD） 镜头： AFT-1214MP 光源：AFT-WL11424-17 （红色条形L

20、ED光源） PC:MV-VS800嵌入式处理器 软件：MVIPS机器视觉图像处理 软件 性能性能 最大视野：80mm60mm 检测时间：0.5秒/件 方法方法 药品包装上包含产品批号、 生产日期和有效期3项信息， 而在印刷这3项信息时，有时 会遗漏产品批号，有时会将 日期印反。本方案使用高分 辨率面阵相机获取产品图片， 使用标准产品作为模版，通 过比对将缺陷产品筛选出来。 NGOK www.M 波纹管检测 No.15 目的目的 测量波纹管的几何尺寸 方案方案 检测效果检测效果 适用领域适用领域 适用于橡胶波纹管、金属波纹 管、橡胶螺纹管、金属螺纹等。 系统配置系统配置 相机：MV-VD200SM相机2台 (16001200、1/1.8USB黑白 CCD) 镜头：AFT-2514MP 光源： AFT-12068R红色背光源 2个。 PC: 2.66G 双核CPU，1G 内存， 120G硬盘，TFT LCD等 软件：高性能智能测量分析软 件 性能性能 检测速度：4米/分钟 检测精度：0.02mm 输出：一路数字信号输出 方法方法 使用双相机对波纹管的上方 （X）和正前方（Z）同时进 行检测，通过测量波纹管外 径、波纹高度和波纹宽度， 判断产