一．應(yīng)用需求分析：
所要檢測(cè)的物體為金屬鑄件，在鑄件的規(guī)定位置都有M2螺紋安裝孔。視覺(jué)系統(tǒng)的任務(wù)就是檢測(cè)這些安裝孔是否存在螺紋。
二．系統(tǒng)選型：
由于樣品螺紋分布范圍較大，一臺(tái)相機(jī)只能拍攝工件的某一部分，預(yù)計(jì)使用3臺(tái)相機(jī)來(lái)完成這個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目。使用Sherlock軟件來(lái)進(jìn)行視覺(jué)處理能使每次的檢測(cè)速度低于200ms.
A.硬件系統(tǒng)組成：
1套加拿大DALSA Coreco IPD生產(chǎn)的VA40視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)
3臺(tái)640 x 480工業(yè)CCD相機(jī)
1個(gè)相機(jī)固定支架
3條
3個(gè)
2~4個(gè)前光源
B.光學(xué)安裝圖表：
C.安裝位置：
相機(jī)鏡頭與待檢工件的垂直距離為
相機(jī)鏡頭與待檢工件邊緣的水平距離為
光源的安裝垂直高度為
光源與待檢工件邊緣的水平距離為
光源的安裝角度為46度
三．檢測(cè)流程
1．設(shè)置定位點(diǎn)
由于待檢測(cè)工件在生產(chǎn)流水線傳輸過(guò)程中不可避免位置會(huì)發(fā)生偏移動(dòng)，因此在檢測(cè)時(shí)我們必須在軟件中對(duì)所拍圖像進(jìn)行自動(dòng)定位。我們選取工件中兩點(diǎn)作為定位點(diǎn)，下圖是對(duì)第一個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)：
對(duì)第二個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，如下圖所示：
我們使用了2個(gè)搜索算法用于標(biāo)定位置。通過(guò)尋找2個(gè)在工件上標(biāo)定出的部位來(lái)使檢測(cè)區(qū)域自動(dòng)調(diào)整至螺紋孔上方。
下圖中藍(lán)色標(biāo)記點(diǎn)是為此工件設(shè)置的兩個(gè)定位MARK點(diǎn)。
2．螺紋檢測(cè)原理
如圖中所示，M2孔中螺紋在光源照射下反射出較其背景明亮的白色亮光，如果孔中不存在螺紋則不會(huì)出現(xiàn)白色亮光。
我們首先在每個(gè)螺紋孔上方設(shè)置一個(gè)檢測(cè)區(qū)域，見(jiàn)圖中綠色PEEK框：
我們通過(guò)灰度值平均檢測(cè)算法統(tǒng)計(jì)出檢測(cè)區(qū)域中白色像素的個(gè)數(shù)，如果螺紋存在那么白色像素?cái)?shù)量應(yīng)該大于2300，如果螺紋不存在則這個(gè)數(shù)量應(yīng)該小于1500。這樣便能夠快速的識(shí)別出是否內(nèi)部存在螺紋。
當(dāng)待檢工件位置發(fā)生移動(dòng)后，由于我們?cè)O(shè)置了自動(dòng)定位點(diǎn)，所以每個(gè)螺紋檢測(cè)區(qū)域都能隨著工件的移動(dòng)而做出位置上相應(yīng)的調(diào)整，見(jiàn)下圖所示：
黃色虛線方框?yàn)橐苿?dòng)前的檢測(cè)位置，當(dāng)工件移動(dòng)后，檢測(cè)區(qū)域會(huì)精確的自動(dòng)移動(dòng)到相應(yīng)的螺紋孔上方。
3．視覺(jué)系統(tǒng)信號(hào)輸出
VA40視覺(jué)系統(tǒng)可以通過(guò)串口、以太網(wǎng)、內(nèi)置數(shù)字I/O輸出Pass/Fail檢測(cè)結(jié)果信號(hào)。
四．視覺(jué)系統(tǒng)注意事項(xiàng)
1． 檢測(cè)系統(tǒng)很容易受到強(qiáng)光影響。建議鑄件檢測(cè)環(huán)境應(yīng)該避免非檢測(cè)光源的干擾。
2. 待檢鑄件應(yīng)該安放在相機(jī)的FOV（拍攝范圍）內(nèi)。
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