淺析omron視覺系統(tǒng)F150在玻錐行業(yè)中的應用

淺析omron視覺系統(tǒng)F150在玻錐行業(yè)中的應用

視覺檢測技術是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興檢測技術，介紹omron視覺系統(tǒng)F150在安飛電子玻璃有限責任公司玻錐生產線上的應用。系統(tǒng)控制器通過專用信號線與攝像機及光源裝置相連，使用者可手持編程器，在顯示器上選擇測量模式，檢查區(qū)域及設定檢查條件。最后在控制器中產生特定信號，由omronPLC接收控制執(zhí)行元件產生程序要求的動作，完成取像、檢測、執(zhí)行等動作。系統(tǒng)的使用包括判斷條件設置、檢查項目和領域設定、測量并輸出顯示等。

1引言

機器視覺技術作為計算機科學的一個重要分支，在近三十年中有迅速的發(fā)展。由于機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息并自動進行數(shù)據處理，易于設計信息及加工控制信息集成。因此在現(xiàn)代自動化生產過程中，機器視覺系統(tǒng)被廣泛用于工業(yè)監(jiān)視、成品檢驗、質量控制和數(shù)據測量等領域。工業(yè)視覺系統(tǒng)是實現(xiàn)現(xiàn)場工業(yè)自動化的基礎技術，尤其是要求高速化或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺。玻錐生產線的自動化程度很高，目前用視覺識別系統(tǒng)取代人工進行檢測不僅可以減輕工人勞動強度，而且能減少次品和提高生產效率。但是機器視覺系統(tǒng)也有它的局限性，因此對于不同的檢測對象或不同的工藝要求要具體分析，采取不同的檢測方案。故在此介紹在安飛公司的玻殼生產線中采用機器視覺取代人工視覺進行檢測的應用方法。

2歐姆龍F150視覺系統(tǒng)簡介

(1)基本原理:機器視覺檢測系統(tǒng)通常采用CCD(ChargeCoupleDevice)。攝像機攝取檢測圖像并將其轉化為數(shù)字信號，再采用先進的計算機硬件與軟件技術對圖像數(shù)字信號處理，得到所需的目標圖像特定值，并在此基礎上實現(xiàn)模式識別、坐標計算、灰度分布圖等功能。機器視覺檢測系統(tǒng)能夠根據檢測結果快速的顯示圖像、輸出數(shù)據、發(fā)布指令。執(zhí)行機構可配合其完成位置調整、好壞篩選、數(shù)據統(tǒng)計等自動化流程。與人工視覺相比，機器視覺最大的優(yōu)點是精確、快速、可靠、穩(wěn)定以及信息數(shù)字化。機器視覺系統(tǒng)主要由圖像的獲取、圖像的處理和輸出顯示組成。

圖像獲取設備包括光源、攝像機等，其中關鍵的部件為攝像機中的CCD由分布于其上的各個像元光敏二極管的線性陣列或矩形陣列構成，通過順序輸出每個二極管的電壓脈沖，實現(xiàn)將圖像光信號轉換成電信號的目的。輸出的電壓脈沖序列可以直接以RS-170制式輸入標準顯示器，或者輸入計算機的內存進行數(shù)值化處理。CCD是目前最常用的機器視覺傳感器，圖像處理設備包括相應的軟件和硬件系統(tǒng)。輸出設備與過程相連，包括監(jiān)視界面、過程控制器和報警裝置等。攝像數(shù)據通過計算機對標準和故障圖形的分析和比較，若發(fā)現(xiàn)不良產品，則發(fā)出NG信號報警，并通知PLC進行下一步處理。機器視覺檢測的結果可以作為計算機輔助質量CAQ(ComputerAidedQuality)系統(tǒng)的信息來源，也可以和其他控制系統(tǒng)集成。

(2)主要性能指標:安飛公司玻錐生產線視覺檢測系統(tǒng)采用歐姆龍公司的F150視覺傳感器。系統(tǒng)像素為512×480，可以記錄二十三個個不同物件的標準畫面，存儲二十三個畫面不合格物件圖像，即可確定二十三種不合格的情況，以便于在生產中進行比較和回饋。圖像處理采用二值化方法。數(shù)據及圖像的存儲通過RS232接口與PLC相連。攝影機和光源裝置為F150-C1×E-C型