現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中涉及到各種各樣的檢驗、生產(chǎn)監(jiān)視和零件識別應(yīng)用,如汽車零配件批量加工的尺寸檢查和自動裝配的完整性檢查、電子裝配線的元件自動定位、IC上的字符識別等。通常這種帶有高度重復性和智能性的工作是由肉眼來完成的,但在某些特殊情況下,如對微小尺寸的精確快速測量、形狀匹配以及顏色辨識等,依靠肉眼根本無法連續(xù)穩(wěn)定地進行,其它物理量傳感器也難以勝任。人們開始考慮用CCD照相機抓取圖像后送入計算機或的圖像處理模塊,通過數(shù)字化處理,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息來進行尺寸、形狀、顏色等的判別。這種方法是把計算機處理的快速性、可重復性與肉眼視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合,由此產(chǎn)生了機器視覺測試技術(shù)的概念。
自動化檢測的基本原理
濾光片中的各種雜質(zhì),在光學特性上必然與濾光片本身有差異。當光線入射濾光片后,各種雜質(zhì)會在反射、折射等方面表現(xiàn)出與周圍濾光片不同的異樣。例如,當均勻光垂直入射濾光片時,如濾光片中沒有雜質(zhì),出射的方向不會發(fā)生改變,所探測到的光也是均勻的;當濾光片中含有雜質(zhì)時,出射的光線就會發(fā)生變化,所探測到的圖像也要隨之改變。由于雜質(zhì)的存在,在其周圍就發(fā)生了應(yīng)力集中及變形,在圖像中也容易觀察。若遇到光透射型缺陷(如裂紋、氣泡等),光線在該缺陷位置會發(fā)生折射,光的強度比周圍的要大,因而相機靶面上探測到的光也相應(yīng)增強;若遇到光吸收型(如砂粒等)雜質(zhì),則該缺陷位置的光會變?nèi)酰鄼C靶面上探測到的光比周圍的光要弱。分析相機采集到的圖像信號的強弱變化、圖像特征,便能獲取相應(yīng)的缺陷信息。
IR-Cut filter自動化檢測設(shè)備是基于濾光片產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)狀,對現(xiàn)有勞動力密集的人工品質(zhì)檢測工藝環(huán)節(jié)進行自動化改造,通過研究設(shè)計一款濾光片表面品質(zhì)自動化檢測和分揀設(shè)備來替代人工檢測。本項目研發(fā)設(shè)計內(nèi)容主要由表面缺陷自動識別系統(tǒng)設(shè)計、物流傳送系統(tǒng)及聯(lián)動控制設(shè)計,正次品分揀機械手設(shè)計等三個部分組成。
通過該設(shè)備的成功實施預(yù)期能實現(xiàn)濾光片表面品質(zhì)缺陷特征的自動識別、正次品自動分揀、檢測精度達到10微米、檢測速度到180片/分鐘的目標。
自動化檢測設(shè)備系統(tǒng)性能參數(shù):
1,能實現(xiàn)對紅外截止濾光片的雙面檢測;
2,能自動識別崩邊、劃傷、灰塵和點子、印子等四種表面缺陷特征;
3,具備次品自動分揀功能;
4,檢測精度達到10μm;
5,檢測速度達到180片/分鐘。