关于机器视觉金属探头检测的案例

“十三五”规划的出台，明确把机器人产业作为我国工业发展的重点方向，推动机器换人，加快企业转型升级，争取在2025年成为制造业强国。其中，值得关注的是，《规划》提出了今后五年中国机器人产业的主要发展发现，包括理论基础、技术探讨、提升国产品牌及关键零件的研发。

01、机器视觉功能

机器视觉作为机器人尤其是智能化机器人重要的零部件之一，对机器人的灵活性及可操作性的提升具有决定性意义。尤其是在以智能制造为核心的工业4.0时代背景下，随着中国制造2025战略的深入，工业智能机器人产业市场呈现爆炸式增长势头。而充当工业机器人“火眼金睛”角色的机器视觉更是功不可没!

机器视觉究竟给工业机器人一双怎么样的“慧眼”，能够大助工业机器人在未来工业自动化、智能化的工业4.0发展道路上大展拳脚大展拳脚?

有专家指出，机器视觉将来被广泛应用于工业机器人领域，主要具有四个功能：

NO.1 引导和定位，视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置，上下料使用机器视觉来定位，引导机械手臂准确抓取。在半导体封装领域，设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头，准确拾取芯片并进行绑定，这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。

NO.2外观检测，检测生产线上产品有无质量问题，该环节也是取代人工最多的环节。说机器视觉涉及到的医药领域，其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。

NO.3 高精度检测，有些产品的精密度较高，达到0.01~0.02m甚至到u级，人眼无法检测必须使用机器完成。

NO.4识别，就是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象。可以达到数据的追溯和采集，在汽车零部件、食品、药品等应用较多。

02、案例：金属探头尺寸检测

某军工生产的金属探头需把控其产品的质量和尺寸，但其产品的尺寸很小，人为检测稍微用力就会造成产品损伤，且人为检测效率低下误差也会因个人因素导致参差不齐。

众所周知，军工用品的检测是十分严格的，视觉检测系统SVMN，具有高精度测量并提供二次开发，搭配远心光学（BTOS）双远心镜头，精度可达0.01mm，速度高达0.3S/个。为该单位解决了人为尺寸测量的困扰。

系统方案

●采用EM系列510万高分辨率工业CCD相机，以太网接口，数据传输稳定。相机具有断电再上电自动连接功能。

●采用远心光学（BTOS）双远心镜头，景深大，零畸变，无视差。

● 150mm LED工业背光源：AFT-BL系列LED背光源采用高亮度、长寿命的LED发光管组成，能充分突出测量或检测物体的轮廓信息。

●软件采用维视VisionBank智能视觉软件，界面、工具模块化，操作简单易上手。

系统特点及功能：

●系统可自主找寻最大和最小值并测量。

●采用双远心镜头，对于大尺寸工件，不存在畸变而引起的测量误差；

●不存在因产品高度（厚度）而引起的视差，看不到内壁与外壁，产品轮廓对等于成像效果；

●模块化智能测量软件，可测量点到点、点到线、线到线、角度、极大值、极小值、中线、弧度、圆检测等等，操作简单，培训半小时即可上手。

●相对于传统检测方式从30s/个提升至0.3s/个。

●系统设备检测精度在0.01mm。

●数据及图像保存于本地硬盘，可实时追踪不良因素。图像保存可自由设定，保存类型可选（合格、不合格、所有）；

●可针对任意产品尺寸检测，不局限于当前产品；

●可针对不同产品，建立不同测量工程文件，灵活调用，十秒钟操作。

●本系统设备采用手动检测，脚踏检测，但包含自动检测功能，预留有触发、报警输出接口，可用于与自动化设备对接。

拓展应用

●适合所有尺寸在10以下工件尺寸测量。

●在工件具有一定高度的尺寸测量上，该套系统具有无可比拟的优势，其无视差，大景深，恒定倍率的光学特性，可达到同类测量软件无法企及的精度。

随着计算机科学和自动控制技术的发展，越来越多的不同种类的智能机器人将出现在生产、生活中，视觉系统作为智能机器人系统中一个重要的子系统，也将越来越受到人们的重视。

业内分析，随着机器视觉的发展，未来新行业应用可能出现。工业生产方面量比较大的可能是物流行业，特别是会涉及到3D视觉。民用服务上可能更多的需要体验，难度在于环境的可变性大，对算法的冗余度要求较高，民用应用将主要来源于消费级的产品。