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工业机器人视觉的应用

机器视觉工业应用广泛，主要具有四个功能，引导和定位、外观检测、高精度检测和识别。而从行业看，短期内电子和半导体制造仍是工业视觉核心的下游应用领域，主要因为半导体和电子设备制造对工业视觉技术存在刚性需求。



（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*基本的应用。



（2）识别：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。



（3）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*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。



（4）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。



机器视觉系统工作过程

1）工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉冲。

2）图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。

3）摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描。

4）另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。

5）摄像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出。

6）图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。

7）图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。

8）处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值。

9）处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。　



工业视觉具有高精度的特点，天然适合高性能、精密的专业设备制造。以半导体制造为例，其前、中段过程都需要工业视觉的精密定位与视觉测量，后段制程中晶圆的电器检测、切割、AOI封装、检测等过程都需要大量运用工业视觉技术。





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