機器視覺應(yīng)用主要可分為兩類
一種用于大規(guī)?;蚋邷y試的生產(chǎn)線,如包裝、印刷、分揀等?;蛟谑彝?、核電和其他不適合的環(huán)境中,使用機器視覺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手動測量或檢查,同時實現(xiàn)手動條件下無法實現(xiàn)的可靠性、準確性和自動化。
另一種應(yīng)用是專業(yè)設(shè)備制造,必須使用高性能和精密的機器視覺組件。典型代表就是最先引領(lǐng)整個機器視覺行業(yè)崛起的半導(dǎo)體制造設(shè)備。從加工制造的分類和切割,到終端電路板的印刷和安裝,這類設(shè)備依靠高精度視覺測量來引導(dǎo)和定位運動部件。比如焊膏印刷過程中出現(xiàn)定位偏差,芯片貼裝后在線測試才發(fā)現(xiàn)問題,返工的成本會是原成本的100倍以上。
但在上述應(yīng)用中,機器視覺功能很少被視為一個孤立的系統(tǒng),而是作為整個自動化系統(tǒng)或設(shè)備的有機組成部分之一出現(xiàn),只有與邏輯控制、運動控制、數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)數(shù)據(jù)庫管理等其他功能相匹配,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。
機器視覺系統(tǒng)的構(gòu)建不僅完成了從光源部署到圖像處理軟件開發(fā)的一系列過程,還面臨著與上述復(fù)雜自動化系統(tǒng)功能集成帶來的挑戰(zhàn)。單一的視覺開發(fā)軟硬件方案往往使自動化系統(tǒng)的整個開發(fā)周期、成本和不確定性風險由制造商或集成商承擔。機器視覺與自動化系統(tǒng)集成的困難在很大程度上阻礙了其在相對保守的工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用。
機器視覺系統(tǒng)的解決方案
面對上述挑戰(zhàn),永輝智能軟件平臺及其機器視覺系統(tǒng)給出了很好的解決方案。
從硬件架構(gòu)來看,基于PC的機器視覺系統(tǒng)不僅可以提供強大的處理能力,而且由于其開放性和靈活性,很容易與其他功能集成。然而,由于PC架構(gòu)的可靠性和尺寸,它不能完全滿足工業(yè)應(yīng)用的需求。另一種方式是嵌入式架構(gòu),使用簡單,可靠性高,但功能相對單一,集成度差。為了解決這些矛盾,在其緊湊型機器視覺系統(tǒng)(CVS)中,通過集成LabVIEW實時和FPGA技術(shù),實現(xiàn)了I/O和通信協(xié)議在同一嵌入式硬件平臺下前所未有的靈活定制和移動,能夠同時采集和處理三種圖像信號,保證了系統(tǒng)的可靠性,從而滿足了工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下的應(yīng)用需求。