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机器视觉在工业测量领域的应用与前景

来源: 一准测量 | 发布时间:2021-08-16 16:34:03 | 浏览次数:

 

      机器视觉在工业领域的应用很广阔,包括:测量、检测、识别、定位等。产业链可以分为上游部件级市场、中游系统集成/整机装备市场和下游应用市场。

      机器视觉上游有光源、镜头、工业相机等提供商,中游有集成和整机设备提供商,行业下游应用较广,主要下游市场包括电子制造行业、汽车零配件、面板、PCB、半导体、印刷包装、烟草、纺织和交通等领域。

      机器视觉在工业测量领域的应用主要是影像测量仪及影像测量仪的衍生产品,中华人民共和国国家标准《产品几何技术规范(GPS)影像测量仪的验收检测和复检检测》对影像测量仪 (video measueing machine)定义如下 :基于成像在光电耦合器件上的光学影像系统(简称影像系统),通过光电耦合器件采集,经过软件处理成像,显示在计算机屏幕上,利用测量软件进行几何运算得出最终结果的非接触式测量仪器。

      影像测量仪及衍生产品与传统量具相比优势明显。

      一、精准度更高。普通影像测量仪的测量精度普遍在2-3微米,甚至2微米以内。
      二、测量效率更高。自动影像测量仪可实现自动批量测量,大大提高测量速度,近年武汉一准推出的固定平台一键式闪测仪、移动平台闪测仪,测量速度甚至达到1秒99个尺寸(闪测仪的缺点也很明显,对待测工件的要求更多,应用行业更窄)。
      三、测量稳定性更好。传统量具测量过程中可能受操作人员力量、角度等人为因素影响,影像测量仪确定参数程序后,机器按照程序测量,重复精度很高,尤其是单视野的测量精度更高。
      四、测量数据的读取、存储更便捷。传统量具测量数据的读取、存储不便,影像测量仪因需要搭配计算机、安装测量软件配合使用,数据的抓取存储更便捷,数据存储格式多,如一准测量软件支持Excel、Word、TXT、CAD等多种方式存储,数据便于对接MES、ERP等系统。
      五、影像测量仪及衍生产品的应用范围更广泛。传统量具不便测量的孔的内外径、位置度、弧度等几何尺寸,影像测量仪都能方便的测量。半导体行业产品尺寸更小、精度很高、不可触碰,武汉一准测量针对这一行业特性,在影像测量仪基础上开发了工具金相测量仪满足了半导体行业的测量需求。

      工业测量行业的发展依赖上游相机、镜头、光源供应商的发展。近年来,数字相机的固件越来越成熟,图像敏感器件尺寸不断缩小,像元数量和数据率不断提高,分辨率和帧率的提升速度可以说日新月异,产品系列也越来越丰富,在增益、快门和信噪比等参数上不断优化。通过核心测试指标(MTF、畸变、信噪比、光源亮度、均匀性、色温、系统成像能力综合评估等)来对光源、镜头和相机进行综合选择,使得很多以前成像上的难点问题得以不断突破,数字相机的性能已大大优于模拟相机(CCD)。

      武汉一准目前与国内数字相机供应商战略合作,通过优化测量软件,相机直接网口连接计算机(无需视频采集卡),既提高了机器的视觉性能,又降低了维修成本。