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科普--什么是视觉检测?
时间: 2022-10-31 00:00:00

视觉检测是指通过机器图像采集数据,数据被摄取目标转换成数字信号,传送给图像处理,图像处理通过对数字信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。简而言之,视觉检测就是指利用机器来替代人眼进行各种测量和判断。视觉检测设备广泛用于印刷、化工、食品、医药等行业,它在检测产品缺陷和防止缺陷产品进入市场等方面具有重要价值。




机器视觉系统的构成

机器视觉是一种复杂的系统。由于大多数检测对象都是运动物体,因此在进行系统设置时必须充分考虑所有变量,并根据系统各部分的响应时间和处理速度,选择合适的容差,才能确保系统在动态生产环境中稳定可靠的运行。

一个完整的机器视觉系统包括:光学镜头、摄像机、图像处理卡、输入及显示设备、通讯单元及视觉检测软件等部分。



机器视觉系统工作过程

当传感器探测到被检测物体接近摄像机的视野中心时,向图像采集单元发送触发脉冲;

图像采集单元根据设定的程序和延时,分别向摄像机等设备发送启动脉冲;

摄像机在接收到启动脉冲之后,打开曝光机构,根据预设的时间进行曝光,照明设备接收到启动脉冲后打开灯光照明(灯光的开启时间应与摄像机曝光时间匹配),曝光完成后,摄像机正式开始一帧图像的扫描和输出;

图像处理单元将接收到的模拟信号通过转换数字化,或直接接收摄像机数字化后的数据信号,并储存在处理器或内存中;

处理器对数字信号进行处理、分析和识别,获得检测结果;

检测结果控制流水线进行不合格产品剔除等动作;

根据系统记录的各项数据,获取实时检测情况。

 

 

机器视觉的优势

检测效率:人工检测受制于人体生理构造在某些方面的天生不足,检测效率处于较低水平,且容易受各种因素影响,极难提升检测速度;机器视觉通过不断优化和改进,检测效率可达到人工检测的数十倍,而针对运动物体等检测对象,更是优势明显。

检测标准:人工检测容易受个人主观性差异、视觉疲劳、情绪变化、工作环境和身体状况等因素影响,检测标准会起伏波动,检测质量无法保证;机器视觉可检测人眼难以分辨的精度,且不受主观性控制,多台相同设备在相同的参数设置下,均能保持相同的检测标准。

检测时长:机器视觉可以24小时不间断检测,只需要定期维护保养即可;而人工检测最多每隔几小时就要休息或换人,且不同的检测人员检测速度不一致,生产进度无法保障。

检测环境:机器视觉可以在一些对人体有害的恶劣环境下进行检测,且无需接触别检测物品,不会对被检测物品造成任何损害;而人工检测对工作环境有较高要求,且有时需要接触性检测,容易损坏检测物品。

检测成本:机器视觉前期投入较多,但属于一次性投入,可长期产出;人工检测则需要长期投入,用人成本和管理成本都呈不断上升的趋势。

检测内容:机器视觉可以一次性完成轮廓、尺寸、外观缺陷、产品高度等多方位检测;而人工检测在面对不同的检测内容时,只能通过多工位合作协调完成,由于不同人员检测标准不一,极容易出现误检的情况。

数据统计:机器视觉会记录和导出各种检测数据,便于统计和分析;而人工检测只能手动记录和整理检测数据,不但耗时耗力,还极易出错。

总体来说,机器视觉对比人工检测具有检测效率高、检测结果客观、成本低、环境适应能力强,检测数据便于分析统计等特点。特别是在工业生产领域,机器视觉所强调的检测精度、速度和可靠性,对实现自动化生产来说有着不可或缺的重要意义。


视觉检测作为全球自动化的“慧眼”,很大程度上影响着制造业的进步,在当前以高端制造为核心的工业4.0时代背景下,工业自动化产业市场呈现不断增长的势头,充当工厂“火眼金睛”角色的视觉检测市场前景将更加广阔。



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