自动化视觉检测系统应用-汉特士CCD视觉检测设备厂家

我司自主研发汉特士三维测量H3DScan软件已成功应用。目前，我国已成为机器视觉发展活跃的地区之一。真正工业领域的广泛应用起步于十几年前，目前行业正处于快速发展期，存在很大的发展空间。具体表现为行业市场容量在快速增长、应用领域逐渐扩大，从业企业数量也在快速增加。

在欧美等发达工业国家，随着对生产效率、生产质量以及生产成本控制要求的不断提高，传统的二维机器视觉技术已经难以满足要求，3D机器视觉技术已经成为制造行业的一个发展趋势。

从产业竞争角度来看，本土企业还是以代理商为主，自身业务技术含量不高，产品主要偏低端应用，技术空缺。领域目前被国际厂商垄断，国内企业普遍缺乏竞争力。虽然中国本土的机器视觉技术发展尚不成熟，但是中国市场对于机器视觉系统的需求却不断加深。劳动力成本提高、产品品质要求提高、以及生产率提高构成了行业对3D机器视觉技术需求驱动力的主要来源。

工业4.0风潮的兴起，对制造系统在质量的前提下的生产效率、生产速度、生产灵活性提出了新的要求，这也带动了在制造系统中对机器视觉设备需求大幅增温；从技术的角度，低速低精度低效率的离线检测向在线高速高精率的可视化检测转化则是低端领域对接工业4.0智能化生产的关键所在之一，而且在一个3D空间制造系统的质量是一个3D的检测手段，这也是3D在线高精机器视觉技术的用武之地。

机器视觉技术在工业应用上的范畴很广，包含机器人手眼校正、特征识别、安全保障、定位预测、人机互动、视觉检测等等；如今大多的视觉检测仍停留在二维时代，未来将渐渐被3D取代。机器视觉检测在生产线上的功能包括如物件取放、航位推算、功能防错、实时测量等。3D视觉系统因为是在3D空间工作，可实现的功能愈来愈全面，性能也越来越可靠；而二维视觉系统将客观存在的3D空间压缩至二维空间，而且性能由于环境光、零件颜色等各种因素在实际使用中并不可靠。正因为此，3D视觉检测在工业应用上的需求正在火速攀升。

二维机器视觉检测系统利用有限的照明条件，获取被测物体的二维灰度图像，并通过灰度图像中的对比度进行相关应用的判断。可以想见，如果零件颜色出现变化，或者零件的几何形态发生变化、或者制造系统所在工厂的照明条件发生变化等等，其判断的可靠性都会大打折扣。而3D视觉系统通过几何或者物理原理，利用非接触式的光学成像技术辨别被测物体的空间立体位置，被测物体会被转换成3D点集，3D视觉检测系统进行的判断都是基于3D点集，从而避免了由于二维机器视觉受到外在因素影响检测可靠性的问题，这也是欧美日本等发达工业国家在制造系统中使用3D视觉系统已经成为趋势的原因。

机器视觉应用领域已经渗透到各行各业，包括电子、制造、印刷、汽车、医疗、五金、食品等，随着3D机器视觉检测技术性能的不断提高，3D机器视觉系统将更加广泛的用于新能源汽车的制造，安全系统的监控、跟踪以及航天军事方面的卫星遥感、景物识别等。

机器视觉系统是指通过机器视觉产品（CCD相机或CMOS相机、镜头）将被摄取目标转换成图像信号，传送给的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判断的结果来控制现场的设备动作。

　　在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地应用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。CCD机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作坏境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉代替人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和自动化程度。

　　使用CCD机器视觉系统有以下五个主要原因：

　　1、性

　　由于人眼有物理条件的限制，在性上机器有明显的优点。即使人眼依靠放大镜或显微镜来检测产品，机器任然会更加，因为它的精度能达到千分之一英寸。

　　重复性—机器可以以相同的办法一次一次的完成检测工作而不会感到疲倦。与此相反，人眼每次检测产品时都会有细微的不同，即使产品是完全相同的。

　　2、重复性

　　机器可以以相同的办法一次一次的完成检测工作而不会感到疲倦。与此相反，人眼每次检测产品时都会有细微的不同，即使产品是完全相同的。

　　3、速度

　　机器能够更快的检测产品。特别是当检测高速运动的物体时，比如说生产线上，机器能够提高生产效率。

　　4、客观性

　　人眼检测还有一个致命的缺陷，就是情绪带来的主观性，检测结果会随人工心情好坏产生变化，而机器没有喜怒哀乐，检测的结果自然非常客观可靠。

　　5、成本

　　由于机器比人快，一台自动检测机器能够承担好几个人的任务。而且机器不需要停顿、不会生病、能够连续工作，所以能够提高生产效率。

　　CCD机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作出各种测量和判断。它是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。

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　　CCD机器视觉系统性能优势如下：

　　1、非接触测量，对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤，从而提高系统的可靠性。

　　2、具有较宽的光谱响应范围，例如使用人眼看不见的红外测量，扩展了人眼的视觉范围。

　　3、能够长时间稳定工作，人类难以长时间对同一对象进行观察，而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。



　　CCD机器视觉系统功能特点：

　　1、具备视觉定位功能，能够自动判断物体的位置，并将位置信息通过一定的通讯协议输出。此功能多用于全自动装配和生产，譬如自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂，多配合自动执行机构（机械手、焊枪、喷嘴等）。

　　2、视觉测量功能，能够自动测量产品的外观尺寸，比如外形轮廓、孔径、高度、面积等尺寸的测量。

　　3、视觉缺陷检测功能，这是机器视觉系统用的多的一种功能，它可以检测产品表面的一些信息。譬如：包装正误，有没有包装正确、印刷有无错误、表面有无刮伤或颗粒、破损、有没有油污灰尘、塑料件有没有穿孔、有没有注塑不良等；基本上，产品的品质需要用人眼来判断的，都可以尝试用视觉技术来替代，获得更有的产品性能。

连接器的广泛应用
　　连接器检测的范围
　　连接器虽然是说用来连接的，起到的仅仅只是一个连接的作用，但是我们却还是不能够忽略它的作用，而又在知道的它的生产设计是讲求许多的原则的时候，我们就有必要对已经生产出来的连接器进行一定的检测，也是就我们所说的连接器的安全检测。其中他的范围应该有：

　　1、承受的电压的检测，电压有恒定电压，也有正常的工作环境电压，所以你需要根据你的连接器的用途来确定它的电压，如果忽略这么一点的话，那么你的连接器就会很不实用，给你带来很多的不便。

　　2、电阻的检测，电阻是连接器在使用过程中要考虑到的一个问题，因为电阻对连接器的使用效果起着关键的决定性作用，如果没有很好地把握，那么你的连接器的使用时间就会大大的缩短。

　　3、绝缘效果的检测，导电存在的安全问题绝度是的，如果说你的器材没有很好地绝缘性能，通常是不会建议你是用的，如果你真的需要一个连接器，你就需要慎重的考虑。所有的指标在合乎规范了的时候，我们可以看的得到的才是一个比较正常的连接器，这样一来我们使用起来就不会存在着很多的问题，也不会干扰我们的工作，并且相信在这些检测指标都达标时，我们的整个工作就会很顺利的进行。

　　连接器设计需要遵循的原则
　　很多的事物在设计的时候需要遵循自己的设计原则，只有在满足了基本的设计原则时，你的连接器才是合乎规范，可以投入生产应用的，所以作为一个连接器设计者需要严格的遵守以下的规则。　

　　安全性，连接器的使用大多是在电源与电源之间，这时候你需要考虑各种潜在的问题，包括他的电阻，承受的电压的能力，以及绝缘程度，因为这些都可能是关系到安全的问题，如果这些没有达标，很可能会存在着各种安全隐患。　

　　实用性，对于一个器材，如果他没有足够的利用价值，那么他也就没有存在的必要性了，因此对于这一点，设计者是需要下一番功夫的，要让自己的连接器有足够的利用价值。　

　　经济型，高成本的产品，对应的就自然会是格，一个很普通的连接器，而人们确实是又需要用到它，但是你的价格高昂就会影响人们的购买，而到后设计者的工作也是不存在任何的意义的，因为他并没有创造出任何的价值。　　

　　综合了以上的结果我们知道了其实连接器的设计也是需要遵循相应的原则的，相应的原则，让相应的产品有一个合格的统一的标准，这样一来，大家生产起来也不会那么的麻烦了，而你的工作也会得到相应的劳动体现了。

　　连接器结构变化的因素
　　可能在你所认识的是物里，很多的东西是有自己的固定的形态在其中的，就像是筷子他一定会是长的，而碗也一定会是窝型的一样。也许他们的形状可以不规则，但是他们却不会像天空的月亮，时有阴晴圆缺，时而富于变化的，这不仅是你的知识认识领域告诉你的，同时也是你的意识让你已经有这样的思维，然后然你去这样的定义的。

　　但是这些只是你的认识，其实你不知道的还是有很多的奥秘在里面的，就像是你说的你以为水是可以从天上来，但是他却可以以不同的形态出现，例如他可以是冰雹，他可以是雪花，更或者他就只是雨。而像这样情况并不少见。　

　　就像是连接器，你以为他只是起到一个连接的作用，所以你不会觉得它也是赋予多变的，但是却还有你不曾想的事，就是其实他是可以不同的形态呈现出来，然后发挥自己的作用的。

　　它的结构不是单一的，而是赋予各种变化的大有千变万化之势，也许你会很好奇，它的这些变化又是怎么来的呢?其实很简单，它的变化是会随着应用的对象，频率，功率以及应用的环境而发生变化的，因而他的结构也是不可小觑的。

　　惯性的思维，总是让我们在认识上存有很多的偏差，于是就需要我们善于观察，做一个有心人，多多的积累，发现问题，然后你才会发现其实生活中还是有很多的事物很有趣的，因为他可以超出你的固有思维而存在。

　　连接器的广泛应用领域
　　连接器的广泛应用差不多是已经广泛到人们不再数得清了，也许他看起来是那么多的小，那么的微不足道，但其实它的功能却是十分之强大的，他通过自己的连接作用，将需要连接的两个物件进行很好地连接，然后发挥它的作用。这些我想是大家都知道的。　　

　　虽然大家都知道的是这些基本的知识，那么对于连接器的在飞行航空领域的应用又是否很是了解呢?其实这么说来，航空连接器的作用也是强大的。在航空领域里，连接器大致是有航空和航天的应用，另外在其他的特殊的场合，例如里它的应用也是很大的。　

　　在一些不起眼的地方，连接器却发挥着自己并不是很不起眼的作用，正是在这么一种功能与应用中，连接器的使用价值才会发挥得更加的全面。　　

　　所有的是关于连接器的广泛应用的解说，当然在这么多的领域里，我们却并不曾有真正的使用过这么一种仪器，但是在生活中它的使用却也是不少见的，例如车内的电池和车之间的连接就是靠连接器实现的。所以在后想说的是我们也许可以忽视这么一种连接器，却还是在终不能忽视它的作用的。

连接器检测过程中的注意事项
连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。 连接器是一种使导体与适当的配对元件连接，实现电路接通和断开的电子元件。为了确保连接器的正常工作，连接器在一定使用周期内进行安全检查非常重要，连接器检测过程中需要注意哪些事项。
　　（1）对连接器的检测，在点火开关关闭的状态下进行，否则会因电流自感或短路而烧坏有关电器元。
　　（2）在拆下导线连接器时，要仔细观察连接器的连接方式；要在松开锁紧弹簧或按下锁扣的情况下才能将连接器拆开，切忌不可强拉硬拽。装复时，应按相反的方式将连接器插到底并锁止。
　　（3）某些防水型的导线连接器拆下检测时，应注意小心取下皮套，防止将皮套搞坏，而影响防水效果；在复装时，一定要将防水套装到位。否则，可能因水进入连接器而导致电路故障。
　　（4）在用万用表检查连接器时，表棒插入时不可对金属端子用力过大，以防其变形而引起接触不良。

连接器的定期检查非常重要，在检查的过程中一定要注意以上的四点。连接器检测 电子元件焊接技术在电子产品的装配中占有极其重要的地位，回流焊接是预先在PCB焊接部位（焊盘）施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表面贴装元器件，利用外部热源使焊料回流达到焊接要求而进行的成组或逐点焊接工艺。本文汉特士小编介绍几点关于回流焊的技术知识，希望与大家共同探讨。

⒈回流焊仅在需要的部位上施放焊料，大大节约了焊料的使用；
　　⒉回流焊不需要象波峰焊那样需把元器件直接浸渍在熔融焊料中，故元器件所受到的热冲击小；
　　⒊可采用局部加热热源，从而可在同一基板上用不同的回流焊接工艺进行焊接；
　　⒋当元器件贴放位置有一定偏离时，由于熔融焊料表面张力的作用，只要焊料施放位置正确，回流焊能在焊接时将此微小偏差自动纠正，使元器件固定在正确位置上；
　　⒌回流焊能控制焊料的施放量，避免桥接等缺陷的产生；
　　⒍焊料中一般不会混入不纯物，在使用焊锡膏进行回流焊接时可以正确保持焊料的组成。
　　回流焊接技术按照加热方式进行分类有：汽相回流焊，红外回流焊，红外热风回流焊，激光回流焊，热风回流焊和工具加热回流焊等。
　　汉特士小编根据回流焊温度曲线及回流原理，目前市场上的回流焊机一般为简易四温区回流焊机，还有大型的六、八甚至十二温区的回流焊机，可根据不同需求选购。

连接器检测技术的特点

连接器检测是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术（图像增强和分析算法、图像卡、 I/O卡等）。一个典型的连接器检测应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。

连接器检测技术由于其的特点，顺应了现代制造业发展的要求，已经在世界范围内得到了广泛的应用。但是连接器检测检测技术尚未形成完整的理论体系。在技术上，很多方面还不能达到实际应用的水平。在功能上，与人的视觉系统相比还处于低水平阶段。

目前工业中应用的连接器检测检测绝大部分执行的是二维检测任务，三维连接器检测检测仍处于理论研究和试验阶段。除此之外，连接器检测检测的精度、智能化和检测速度还有待提高。

连接器检测检测的发展趋势主要体现在以下几个方面：

一、实现在线实时检测；

二、实现智能化检测；

三、实现检测；

四、计算机视觉柔性检测技术；

五、研究开发彩色图像、灰度图像和多谱图像的处理算法，拓展视觉检测的应用。

连接器检测是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科，主要利用计算机来模拟人或再现与人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，终用于实际检测和控制。主要应用于如工业检测、工业探伤、精密测控、自动生产线、邮政自动化、粮食选优、显微医学操作以及各种危险场合工作的机器人等。

连接器检测系统的应用，大大提高了装备的智能化、自动化水平、使用效率和可靠性等性能。随着新的技术、新的理论在连接器检测系统中的应用，连接器检测将在国民经济的各个领域发挥更大的作用。

连接器检测检测技术，对产品整体进行自动检测，对于控制产品品质保障产品质量有着非常重要的作用，可以防止不合格产品的外流，从而提高企业的核心竞争力。企业获得的不仅仅是社会效益，其连接器检测检测设备已经为企业带来了实质性的经济效益，在各大行业中都得到广泛应用，其也迎来全新的快速发展阶段。

CCD视觉检测的应用

1. 视觉检测在印刷行业的应用

利用在线/离线的视觉系统发现印刷过程中的质量问题，如堆墨、飞墨、缺印/浅印、套印不准、颜色偏差等，同时在线设备可将颜色偏差和墨量多少的检测结果反馈给PLC,控制印刷设备的供墨量，对供墨量进行在线调节，提高印刷质量和效率。

2. 视觉检测在PCB板检测中的应用

利用视觉系统对PCB裸板进行检测，检测板上的导线和元件的位置和间距错误、线路和元件的尺寸错误、元件形状错误、线路的通段、板上污损等。

3. 视觉检测在零件检测中应用

机器视觉检测可以轻松应对金属零件生产的质量控制，如硬币、汽车零部件、连接器等。通过图像处理的方法，发现金属零件表面的划伤、残缺、变色、粘膜等缺陷，并指导机械传动系统将残缺品剔除，大大提高了生产效率。同时对缺陷类型的统计分析能够指导生产参数的调整，提高产品质量。

4、视觉检测在汽车安全中的应用

对于大多数人来说，还是在靠主观思想和意识判断开车过程中的突发事件，随着安全事故频频多发，安全理念已备受人们关注，数字化被用作汽车安全监测系统成为主流，也备受业内热议。

具不完全统计，50%的交通安全事故起源驾驶员意识不清醒从而酿成车祸。设想有没有一种能基于物联网的检测系统，即：检测驾驶员是否意识清醒，并提出警告，提前阻止安全事故发生呢？答案是肯定的，目前业内已经有采用物联网数字化技术实现驾驶员精神状况的检测系统，它基于车联网应用的，以适应行驶安全检测的新需求。这种数字化的系统的应用融合姿态信息的多姿态人脸检测方法，基于生物特征的头部姿态估计方法，融合驾驶员自身多种生物特征的疲劳驾驶模型，将提高疲劳驾驶检测的准确性和可靠性。

这类数字化系统的工作原理就是通过视觉传感器对人的眼睑眼球的几何特征和动作特征、眼睛的凝视角度及其动态变化、头部位置和方向的变化等进行实时检测和测量，建立驾驶人眼部头部特征与疲劳状态的关系模型，研究疲劳状态的多参量综合描述方法；同时研究多元信息的快速融合方法，提高疲劳检测的可靠性和准确性，从而研制稳定可靠的驾驶员疲劳监测系统。它检测的方法很多，比如：人脸快速检测方法、疲劳程度检测方法、疲劳驾驶问题检测等等。

目前，国内汽车安全数字化服务商很多，但开发基于物联网数字化的视觉疲劳检测系统，武汉华信数据系统有限公司填补国内基于车联网的驾驶员疲劳检测系统的空白，并与多家汽车制造商进行合作。汽车行业的安全保障始终是一个不变的话题，只有想顾客之所想，顺应汽车行业发展的，才是汽车行业未来发展的宏源理念！