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《線掃瞄機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)之開發(fā)與探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國機(jī)械工程學(xué)會第二十一屆全國學(xué)術(shù)研討會論文集中華民國九十三年十一月二十六日、二十七日國立中山大學(xué)高雄?臺灣線掃瞄機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)之開發(fā)與探討邱奕契林義堂陳學(xué)宇中華大學(xué)機(jī)械與航太工程研究所摘要具備較佳之動態(tài)取像範(fàn)圍。國內(nèi)外目前使用線掃描CCD的例子非常多，舉為了能夠趕的上生產(chǎn)線的速度並滿足線上即時凡食品工業(yè)、礦物產(chǎn)業(yè)、電子業(yè)、汽車業(yè)、藥品業(yè)、檢測的要求，愈來愈多的機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)採用線掃紡織業(yè)、鋼鐵工業(yè)、印刷業(yè)、木材產(chǎn)業(yè)等，都可發(fā)現(xiàn)瞄CCD攝影機(jī)做為影像攫取設(shè)備。為了及早掌握線其應(yīng)用實例[1,2,3]。日本及德國曾經(jīng)以線掃描攝
2、影機(jī)掃瞄技術(shù)，本研究自行建構(gòu)完成一套以線掃瞄CCD及影像辨識系統(tǒng)，配合反射式或穿透式打光，可高速攝影機(jī)為基礎(chǔ)之機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要是用檢測線上缺經(jīng)、缺緯、油污、及破洞等主要瑕疵。在來模擬實際生產(chǎn)線之線上即時檢測情形。除此之外，電子業(yè)的應(yīng)用上，可用在IC腳距的量測上，將不良本研究自行規(guī)劃並設(shè)計輸送帶平臺，選擇合適的步進(jìn)品篩選出來。除此之外，也可應(yīng)用在電阻等小零件的馬達(dá)、編碼器、線掃瞄CCD攝影機(jī)、影像攫取卡、計數(shù)、瑕疵檢測、及表面寬度量測等。製藥業(yè)則是用及線性光源，開發(fā)軟體程式，並將軟硬體系統(tǒng)整合，來檢視藥錠是否有遺漏、
3、缺角、斑點、或其它雜物。以便能夠全盤了解線掃瞄機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的運作汽車業(yè)可用來檢查軸承圓環(huán)之內(nèi)外徑是否合乎規(guī)原理。定，火星塞電極之間隙是否異常。關(guān)鍵字：線掃瞄、機(jī)器視覺、自動光學(xué)檢測系統(tǒng)近二十年來機(jī)器視覺技術(shù)快速發(fā)展，結(jié)合影像處理技術(shù)於各個領(lǐng)域，加上系統(tǒng)架構(gòu)簡單，不需要太多1.前言的設(shè)備，並可依需要自行設(shè)計，並且容易配合生產(chǎn)以往對於大量生產(chǎn)之產(chǎn)品的檢驗，大都是採用大線，使過去工廠需要大量技術(shù)員的現(xiàn)象已漸漸由機(jī)器量的人力，使用許許多多不同的量具，以人工的方式取代，加速工廠自動化。有鑑於此，本研究的目的就來作量測或檢驗的工作。這
4、種人工檢測的方式，除了是希望能夠結(jié)合影像處理及尺寸量測技術(shù)，發(fā)展一套有人事成本費用過高的缺點之外，以人眼進(jìn)行檢測的以線掃瞄CCD為基礎(chǔ)之機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)，可直接工作，不僅有枯燥乏味、眼睛容易疲勞、及人員流動在生產(chǎn)線上進(jìn)行量測以及檢驗的工作。不同於以往產(chǎn)率過高等問題外，品質(zhì)的穩(wěn)定度也是值得探討的問品離開生產(chǎn)線後，再以離線方式進(jìn)行量測、抽檢、或題。目前製造廠所生產(chǎn)之產(chǎn)品都必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗全檢的方式，線掃瞄機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)可安裝在生產(chǎn)之後，才能把產(chǎn)品交到顧客的手中，尤其自從線上，從事線上即時檢測的工作，因此可節(jié)省大量的ISO900
5、0標(biāo)準(zhǔn)公佈之後，要求品質(zhì)的觀念更為重要。時間與金錢。解決此項問題的最好方法即是以機(jī)器視覺取代人工視覺。2.檢測系統(tǒng)之規(guī)劃與設(shè)計本研究之目標(biāo)是以線掃瞄機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的本研究所建構(gòu)之硬體設(shè)備係由線掃瞄CCD攝影開發(fā)為主，與面掃瞄CCD比較，線掃瞄的優(yōu)點包括：機(jī)、Nikon鏡頭組、影像擷取卡、線型光源、步進(jìn)馬?在光源的控制方面，線掃描比面掃描來的容易控達(dá)控制器、編碼器、輸送式平臺、及個人電腦所組成，制，因為線掃描只需將光源平均的打在掃描線上即如圖一所示。在軟體程式的開發(fā)上，本研究是以可；?線掃描可以作連續(xù)性的掃描，因此影像具有連B
6、orlandC++Builder5.0作為程式開發(fā)的工具，搭配續(xù)性，至於面掃描則會有間斷或重疊的情形發(fā)生。éMatrox公司所提供之影像處理函式庫(MIL,Matrox線掃描可以掃描高速度移動之物體以及大寬度的物ImagingLibrary)及本實驗室所自行發(fā)展之基本影像體；?對於高解析度影像處理之應(yīng)用，線掃描攝影機(jī)處理函式庫的使用，撰寫擷取影像之軟體。之成本效益較佳；?線掃描攝影機(jī)所擷取到的影像，中國機(jī)械工程學(xué)會第二十一屆全國學(xué)術(shù)研討會論文集中華民國九十三年十一月二十六日、二十七日國立中山大學(xué)高雄?臺灣輸送帶線型CCD鏡頭線
7、性光源減速機(jī)步進(jìn)馬達(dá)編碼器鋁擠型支架輸送帶圖三、皮帶式工作平臺。編碼器2.1.1工作平臺之規(guī)劃本研究所選擇之工作平臺材料為鋁擠型，而輸送之方式則是採用一般最常使用之輸送帶方式，其寬度為300mm，有效長度為700mm。步進(jìn)馬達(dá)、圖一、規(guī)劃之實驗設(shè)備圖。減速機(jī)與編碼器則是分別安裝於工作平臺之下方與2.1硬體設(shè)備之設(shè)計側(cè)邊，如圖三所示。為了能夠得到更高之扭矩，並降低馬達(dá)之轉(zhuǎn)速以符合組裝線之速度，在減速機(jī)方機(jī)器視覺處理的第一要務(wù)，就是獲取一幅最佳影面本研究採用1：15之減速比。像。對本研究而言，如何擷取一張清晰及比例正確的2.1.2
8、馬達(dá)的選用影像攸關(guān)實驗的成敗。對控制影像的擷取而言，可分成下列四個步驟來說明：本研究所採用之馬達(dá)為日本SANYO公司生產(chǎn)1.待檢測物在工作平臺上移動時，工作平臺上之編碼之2相步進(jìn)馬達(dá)，馬達(dá)之步進(jìn)角為1.8度。馬達(dá)、減器會陸續(xù)送出脈波訊號。本研究即是將此訊號傳送速機(jī)、及滾輪軸之
