机器视觉系统在机械制造中的应用

《机器视觉系统在机械制造中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、www.plcworld.cnEquipmentManufactringTechnologyNo.5，2008"!!!!"!!计"算!机!应!用!"机器视觉系统在机械制造中的应用112王雪红，罗永新，王桂良（1.湖南工业职业技术学院，湖南长沙410208；2.湖南工学院，湖南长沙421001）摘要：机器视觉系统是一种人工智能检测装置，可能代替人来完成繁琐、细致的检测工作，以实现加工的无人化智能诊断，提高产品的合格率。机器视觉在机械制造中的应用还需要不断地实践与总结推广，完善使用效能。关键词：机器视觉系统；检测；装配中图分类号：TP24文献标识码：B文章编号

2、：1672-545X（2008）05-0096-03机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断产品是否1.2总成后的发动机外观检查工位符合质量要求，是图像处理技术、计算机图形学、模式识别技发动机外观检查工位位于外装线的线尾端，在发动机装配术、人工智能、人工神经元网络技术等不断发展和结合的结果。完成之后，利用五个VS722传感器分别从顶部和左右两侧拍具体来说，机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取照检查，在左右两侧各装两个传感器，工件进入工位之后通过装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，定位抬起首先进行信号识别，然后开始拍照，然后再旋

3、转90°传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信再次拍照。这样保证将发动机的前后左右四个方向都能检查息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来到。图2为发动机外观检查工位示意图。抽取目标的特征，进而根据比较结果来控制现场的设备动作。VS722人们运用机器视觉系统是为了提高产品质量和生产线自动化VS722程度，尤其在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人眼难VS722VS722发动机VS722以满足要求的场合，同时在大批量工业生产过程中，用人工视轨道觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和自动化程度。

4、而且机器视觉易于实现信息线外设备集成，是实现计算机集成制造的基础技术。图2发动机外观检查工位示意图1机器视觉系统在汽车制造中的应用发动机外观检查项目大致有：放水塞是否漏装，发动机吊钩是否漏装，机油尺是否漏装，通气软管漏装，出水接头误在某汽车发动机装配车间中，为实现发动机缸体打码检测装，隔热罩螺栓漏装，机油冷却软管是否漏装，氧传感器是否自动化，确保产品质量，采用VS722识别系统来实现发动机缸误装（线束黑色或灰色）等。体号码打刻质量的自动检测和发动机装配完成后的外观检查。1.3视觉系统的工作原理1.1缸体打刻号码检查工位1.3.1VS722与PLC之间的数据

5、通讯缸体打刻号码检查工位位于缸体标签打刻工位的后面，主视觉传感器VS722与PLC之间的数据传递可以通过三种要功能是通过VS722拍照检查缸体标签打刻的质量和号码正方式：确与否。图1显示的是发动机缸体及打刻号码。缸体共有两大（1）VS722提供了8DI/DO的硬件接口，可以与PLC硬件系列：FR（打刻面在左边）和FF（打刻面在右边）系列，共有97连接实现拍照触发指令，结果返回等简单的数据传递。种不同的型号，在本工位需要系统自动读取被检测缸体的型（2）通过PROFIBUS或以太网实现VS722与PLC之间简号，以便进行比较。单通讯，这种通讯方式使用标准通讯功

6、能块FC72，通过VSLINK用PROFIBUS总线方式，能实现28k字节的通讯，通过以太网可以实现60k字节的通讯。（3）如果数据通讯要求更高可以选择增强型通讯，通过PROFIBUS可以用背景脚本映射虚拟I/O的方式来实现；如果要用以太网来实现增强型数据通讯，可以选用两种驱动模式：系统/数据连接驱动和背景脚本触发。图1发动机缸体及打刻号码总之，VS722提供的通讯方式非常灵活方便，在实际应用收稿日期：2008-02-13作者简介：王雪红（1966—），女，湖南湘阴人，湖南工业职业技术学院讲师，研究方向：车辆工程。96www.plcworld.cn《装备制

7、造技术》2008年第5期中要根据数据通讯量、实时反馈速度要求、项目成本等实际情况来选用合适的通讯方式。1.3.2缸体打刻号码的识别过程如图5所示，缸体打刻检查控制系统。由主控PLC、VS722、ELS、TP170B以及RFID读写识别系统构成。VS722与PLC的信息传递通过以太网实现。图7发动机外观检查工位控制系统结构图发动机工件进入工位，定位抬起上升到位后开始拍照，每个传感器对比检查不同的部件，如果发现有工件与标准图像不同将发出报警，同时WINCC画面上将不合格项对应的图片自动弹出。由于已将VS722拍摄的图像显示画面集成在WINCC软件中，如果出现不

8、合格项将自动捕捉实时画面，由操作人员图5缸体打刻检查工位控制系统结