基于图像的产品生产在线检测系统

基于图像的产品生产在线检测系统

成果简介：基于图像的产品生产在线检测系统，是何涛教授团队多年研究图像处理技术及应用取得的成果。该系统利用一个或多个工业相机，结合合适的LED 照明光源或激光器，获取产品的2维或3维信息，经过图像处理软件，获取产品的几何特征，完成产品尺寸测量、或产品外观缺陷识别、或产品2维或3维定位坐标、或产品装配确认等工作，计算结果可以直接显示或通过各种通讯接口同步传给协同设备或制造系统或企业ERP系统。图像处理软件有核心算法，取得多项专利。该系统应用：（1）独立的产品质量检测仪器；（2）高精度3D线激光测量传感器；（3）基于图像的产品生产在线检测系统，与生产线以及机器人协同工作；（4）检测系统安装在机器人本体，与装配、包装机器人协同工作；实现全自动在线检测与装配确认，满足生产要求，提升生产质量，提升产品的核心竞争力。

功能与技术指标介绍：

（一）产品质量检测仪器

该仪器可以完成产品的多项指标的同步检测。主要技术指标：（1）尺寸，1mm X 1mm ~ 1500mm X 1500mm ；（2）精度，1% ~ 0.1%；（3）缺陷尺寸精度，1% ~2%；（4）零件上的条码、二维码、喷码、打标字符及生产日期识别；（5）零件上的字符与说明文字质量检测。

 

 

 

 

图1 串口端子缺陷识别视觉检测系统

 

 

 

 

 

 

图 2 武汉协合公司齿环自动测量仪

 

 

 

图 3 基于机器视觉的洗手液灌装后成品检测设备（利洁时家化有限公司）

（二）高精度3D线激光测量传感器

3D线激光测量传感器主要由一字线激光、高分辨率成像CCD构成的传感器，可以精确扫描出零件的种三维形貌，强大软件可以自动识别和检测一些常见装配特征如紧固件、孔、槽、柱、间隙和断差，即便这些特征分布在不同位置和角度，也可轻松实现精准检测和测量。主要技术指标：（1）测量范围，200mm(宽)× 150mm（高）；（2）宽度分辨率：0.1mm；高度分辨率：0.1mm;（4）测量效率：不超过0.06s每条轮廓；（5）通讯接口：RS232、RS484、MODBUS、TCP/IP协议等；（5）嵌入：检测软件可以嵌入到公司已有系统。

应用领域：手机、汽车、制鞋生产过程涂胶检测，铸造件、精密五金及连接器测量，火车轨道、踏面、受电弓磨损检测，公路路面断裂、破损检测，木材原木加工测量。

 

3D传感器

 

 

图 4 高精度3D线激光测量传感器（系统）

 

（二）基于图像的产品质量在线检测系统

该系统可以完成产品多项指标的同步检测、与生产线以及机器人协同工作。主要技术指标：（1）尺寸，10mm X 10mm ~ 1500mm X 1500mm ；（2）精度，1% ~ 2%；（3）缺陷尺寸精度，3% ~5%；（4）零件上条码、二维吗；（5）零件上字符与文字；（6）通讯接口：RS232、RS484、MODBUS、TCP/IP协议等；（7）图像处理时间：0.1 ~ 0.01秒；（8）嵌入：检测软件可以嵌入到公司已有系统。（9）各种机器人接口：FANUC、ABB、库卡等。

 

 

 

 

 

图4 TMK公司(无锡)轴承装配检测系统 图5 东风本田公司发动机装配检测系统

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图6 LG双门冰箱外观视觉检测设备

（三）机器视觉定位系统

该系统可以完成产品的同步定位、与加工中心或装配、包装机器人协同工作，即可以安装在机器人人本体，可以独立安装。主要技术指标：（1）尺寸，10mm X 10mm ~ 1500mm X 1500mm ；（2）精度，1% ~ 2%；（3）定位精度，1% ~3%；（4）通讯接口：RS232、RS484、MODBUS、TCP/IP协议等；（4）图像处理时间：0.1 ~ 0.01秒；（5）嵌入：检测系统软件可以嵌入到公司已有系统。（6）各种机器人接口：FANUC、ABB、库卡等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图7 基于图像的机械手自动抓取棒料引导系统

 

 

 

图8 基于图像的中车青岛机车股份公司构架加工识别防错系统

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图9 基于图像的水泥自动装车机器人引导系统

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图10 机器人定位抓取系统产品展示与工业应用