加入收藏 | 设为首页 |

永嘉天气-机器视觉怎么应对与工业自动化系统集成使用的应战?

海外新闻 时间: 浏览:214 次

机器视觉作为工业主动化体系的重要组成之一,其技能与运用也跟着主动化职业的开展而日益老练。详细体现在:图画处理才干和速度不断增强、光电器材功用的进步、各类规范的逐渐一致以及价格的相对下降。

据AIA(主动成像协会)的商场研讨调查报告,2006年全球机器视觉商场规模现已超过了70亿美元,并猜测在往后五年内仍将坚持继续的增长势头。可是,跟着供货商和集成商不断的把机器视觉运用面向各个范畴,机器视觉这一相对独立的功用怎么无缝的融入各职业各类主动化装备遇到了史无前例的应战。

一、机器视觉的运用及应战

机器视觉运用首要可分为两类:

一类是用于大规模或许高测验要求的出产线上,如包装、印刷、分拣等,或许在野外、核电等不合适人员作业的环境中,运用机器视觉方法替代传统人工丈量或检试,一起完结人工条件下无法到达的牢靠性、准确度及主动化程度。

另一类运用是有必要用到高功用、精密机器视觉组件的专业设备制作,典型代表是最早带动整个机器视觉职业兴起的半导体制作设备。从上游晶圆加工制作的分类切开,到结尾电路板印刷、贴片,这类设备都依赖于高精度的视觉丈量以对运动部件进行扶引与定位。例如,假如锡膏印刷工序存在定位差错,且该问题直到芯片贴装后的在线测验才被发现,那么返修的本钱将会是原本钱的100倍以上。

可是,在上述运用中,机器视觉功用很少作为孤立的体系,而是以整个主动化体系或许设备的有机组成部分之一呈现,也往往在合作逻辑操控,运动操控,数据收集,通讯网络以及企业数据库办理等其它功用时,才干实在发挥出其优势。构建机器视觉体系,除了完结从光源调配到图画处理软件开发系列进程外,更是面临着与上述种种杂乱的主动化体系功用集成所带来的应战。单一的视觉开发软硬件计划,往往使得主动化体系全体的开发周期、本钱和不确定性危险都要由制作方或许集成商来承当。机器视觉与主动化体系集成的困难,很大程度上阻止了其在相对保存的工业主动化范畴的运用。

二、依据NI LabVIEW和机器视觉体系的处理计划

面临上述应战,NI LabVIEW软件渠道及其机器视觉体系给出了很好的处理计划。

让咱们先从软件的视点看机器视觉的开发与集成进程:首要凭仗高效快捷的装备软件VBAI(运用于主动检测的机器视觉生成器)和全面的视觉模块(包括了对一切制式和规范的相机的支撑,供给形式匹配、OCR、颗粒剖析、二维条形码辨认等数百种图画处理功用),用户能够在交互式的开发环境中验证不同的相机和光源设置、收集方法与图画处理算法,然后再将承认的进程主动生成对应于LabVIEW的可执行程序。LabVIEW软件渠道具有直观的图形化开发特性,使工程师把更多的精力会集在功用开发而不是代码撰写上。

在全体体系开发和集成进程中,工程师可直接运用对应的LabVIEW东西包和模块,在一致的渠道下以相同的方法完结运动操控、数据收集、工业通讯和人机界面等功用,完结与各种PAC(可编程主动化操控器)、PLC、工业设备、OPC客户端及企业数据库的衔接与通讯。关于这种开发形式,无论是经历丰厚的集成商还初级开发者,都得以从不同设备所对应的专用乃至私有开发方法与渠道、驱动与协议、设备间互间的物理通讯与同步这些窘境中解放出来,大幅下降了体系集成的难度和本钱。

从硬件体系架构来看,依据PC的机器视觉体系因为其敞开性和灵敏性,在供给强壮的处理才干的一起,也较简略完结与其它功用的集成,可是PC的架构因为牢靠性和体积等原因,并不能彻底满意工业运用的需求。

另一种方法是嵌入式架构,运用简略,牢靠性高,可是功用相对单一,可集成度较差。为了处理这些对立,NI在其紧凑型的机器视觉体系(CVS)中,经过集成LabVIEW实时、FPGA技能,史无前例的完结了在同一嵌入式硬件渠道下完结I/O与通讯协议的灵敏定制以及运动,可一起收集、处理3路图画信号,并确保体系的稳固性和牢靠性,到达工业现场恶劣环境下的运用要求(图1)。

图.1 FIG.1 NI 紧凑型的机器视觉体系

下面咱们经过两个实例剖析,详细讨论怎么运用敞开灵敏的软硬件渠道集成机器视觉和多域功用运用,完结体系集成杂乱度下降及开发周期的缩短。

三、依据LabVIEW及同步的机器视觉、运动操控、数据收集的主动化半导体晶圆分类体系

在半导体制作业,晶圆切开前有必要依据其厚度(THK)、全厚度差错(TTV)、弯曲度(BOW)、翘曲度(WARP)等电气及物理参数进行详尽分类,以到达严厉的容差要求。为确保丈量精度,传统选用单点丈量方法,需消耗很多的测验时刻。

为此,美国Gigamat Technologies公司研制出新一代的全扫描主动分类设备(图2),以进步吞吐率并要求能到达单点测验下的精度和重复性要求,这在技能上是相当大的应战。

图.2主动化半导体晶圆分类体系

新全主动晶圆分类体系充分运用了LabVIEW渠道及其配套东西包,该体系分为晶圆对准和丈量两个作业进程。对准进程运用线扫描图画收集方法和3轴运动操控,经过同步图画收集与底盘旋转速率,在1秒内完结整张晶片6百万象素的图画收集,运用LabVIEW视觉算法判别晶片中心方位、平整度和其它特性,据此调整晶圆方位完结其与参数丈量渠道彻底匹配。

丈量进程要求对上下外表距离丈量的分辨率小于0.0001mm,其处理办法是在LabVIEW渠道下运用NI运动操控东西生成滑润的圆弧及螺旋轨道组合,准确操控旋转中的晶片方位,运用NI数据收集卡完结多通道同步进行的探针高速、高密度丈量,实时记载对应方位,据此进行相关核算处理,获取各项参数信息,终究得出分类的成果。

除了以上的中心进程外,该体系还包括永嘉天气-机器视觉怎么应对与工业自动化系统集成使用的应战?了:触摸屏人机界面;依据RS-485通讯的晶圆升降机操控;用于光源、机器功率和真空设备的数字I/O操控;以及与Microsoft Access数据库衔接以完结加工进程数字化加工。而这些功用,都是在LabVIEW渠道下一致开发完结,Gigmat的司理这样谈论“假如没有Lab永嘉天气-机器视觉怎么应对与工业自动化系统集成使用的应战?VIEW以及NI机器视觉,运动操控和数据收集产品的同步,这个项目就不或许到达经济可行”。

四、NI紧凑型机器视觉体系协助汽车火花塞检测到达6Sigma的重复性规范

汽车火花塞的偏疼度和电极距离是决议其功用的要害目标。曩昔某抢先的汽车火花塞制作商一向经过人工的方法对其进行丈量,因为丈量精度低,有必要选用过于严厉的产品的公役带约束,导致不必要的出产要求进步和产值削减。为了确保牢靠的质量操控,更快的检测速度和产值的进步,该制作商决议树立依据机器视觉的全扫描尺度定量永嘉天气-机器视觉怎么应对与工业自动化系统集成使用的应战?体系。

体系由IEEE 1394相机、环形光源、稳固的NI CVS嵌入式机器视觉体系以及LabVIEW软件开发渠道构成。收集的火花塞图画经过前方传入CVS,在其上运转实时的圆形边际检测等特别算法,而经过对欠采样的操控找到精度与处理时刻的平衡点,丈量精度到达0.01mm,彻底满意6Sigma规范。

随后,CVS经过其数字端口与出产线上的PLC和继电器等设备通讯,完结不合格品的主动除掉作业,免去了人工干预。整个体系接入工厂以太网,能够进行长途的参数装备,校准以及产品信息的记载。因为测验精度的进步,放宽了公役规模,大幅进步了产值和功率。

定论

机器视觉运用正由起步时单纯的图画收集、处理剖析、成果判别输出,开展成为主动化体系重要组件之一。可是,相对人工检测的方法机器视觉也存在着特别性,必定程度上体现在其灵敏性和应变才干的约束。处理的不合适的话,即便一个看似很小的新功用引进,都有或许导致体系的从头规划。

面临机器视觉集成度与灵敏性与难题时,抱负的工业软件开发环境LabVIEW成为用户开发渠道的十分好的挑选。运用其间机器视觉模块包括的丰厚剖析与处理算法,用户能够依据其详细需求定制开发或许简略晋级相应的视觉功用,更能够这种一致的图画化开发方法完结对运动操控,可编程主动化操控器,数据收集等设备与功用的开发,以及与三方的PLC,工业设备和数据库软件的无缝衔接,然后完结包括机器视觉功用在内的主动化体系的开发与集成。

得益于这种体系构架,制作商能够更便利的将机器视觉功用引进到其出产线,下降了其设备制作的技能难度,契合机器视觉向着主动化体系一体化开展的趋势。

好课引荐

第二期《8周LabVIEW视觉项目编程实战特训营》将于8月26日就要开班了,假如不想再自学消耗时刻的学员,可扫描下方二维码找助教了解课程报名学习哦~

接藁城毛庄杀人下来,我再来为咱们介绍下训练营能更好的协助新手学习labview的理由:

理由一:定向学习进程

训练营会拟定每日学习使命,进步学习功率。每天设定学习使命,学员在必定永嘉天气-机器视觉怎么应对与工业自动化系统集成使用的应战?的学习压力下,学习功率更高,激起学员学习潜能

理由二:及时答疑

训练营教育形式为小班教育,装备3个以上讲师和助教。让每个学员提出的问题,都能得到及时处理,不再有学习困惑,打乱学习进展;

理由三:渐进式学习

经过打牢根底的渐进式学习让学员在7天入门和视觉帮手下手,再操练labview视觉算子,labview视觉结构,逐渐深度到labview视觉编程中心内容。

理由四:实战主导

课程结合了工业实践事例,能够进步学员实战才干。训练营大作业选用工业实践事例,让学员无需到达现场学习,即可取得工业实践项目的编程经历,有助于面试相关作业岗位。

此外,训练营课程还装备了一系列“自学”无法享有的一体化服务:

• LabVIEW特训班全套视频教程

• 每日组织学习使命,作业,班主任+助教全天监督

• 8场课程答疑直播(酌情添加1-2场)

• 13小时/天技能支撑,不明白也可长途操作辅导

• 每周5天课程+温习2天,作业安置稳固学习常识技能

• 每日班级群沟通、导师实时答疑、作业修改+定时直播答疑

• 毕业课程考试,颁布证书

• 额定项目有用技巧,助力学员运用于实践项目。每周直播课程,除了解说学员的作业疑问,还额定解说一些项目有用技巧:如机种/菜单/视觉算子优化封装/绑定硬件加密/软件激活试用期,等十分有用的编程技能。

那么,这样的一门训练营课程合适哪些人群呢?

• 0根底也能够学习,第二期训练营课程依然面向0-5年内有经历、无经历的在校生、高校教师以及以下的一些工程师、技能人员:

• 工业主动化范畴的工程师

• 想要转岗主动化设备的人

• PLC工程师、冶金主动化职业工程师

• 机器视觉工程师

经过训练营课程你能实践学到哪些常识?

训练营将经过8周的逐渐打破课程体系化提高学员的机器视觉技能。相关于市面上冗杂、没有针对性且碎片化的课程来说,训练营课程从视觉算子到软件结构都有十分全面的解说。详细可见8周学习途径:

咱们信任:凭仗专业的课程导师+体系化的课程内容+配套的一体化服务,你必定能够实在把握labveiw技能,花最少的时刻学到最硬核的技能。

咱们能够经过第一期labview训练营的学员实在场景,窥见这门课程的一些细节:

本期名额已然不多,想要报名的同学直接联络下放助教教师即可:

点击阅览原文报名课程