基于机器视觉和运动控制的工业自动化.docx
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基于机器视觉和运动控制的工业自动化
基于机器视觉和运动控制
的工业自动化
议程
•机器视觉应用
•运动控制应用
•应用案例:
集成机器视觉和运动控制的工
业自动化
机器视觉可以用来做什么?
•图像增强
–图像校准
–单元应用
–图像滤波
•存在性检测
–亮度测量
–颗粒分析
–颜色匹配
•特征定位
•部件识别
–模式匹配
–字符读取(OCR)
–几何模式匹配
–边缘检测
–1维条形码读取
–数据矩阵码读取
–PDF417码的读取
•特征测量
–尺度
–几何结构
典型的机器视觉系统
++
+
摄像头
照明和光源
图像采集卡
或视觉系统
应用软件
或传感器
工业机器视觉系统
工业机器视觉系统
第一步:
采集图像
•配置触发信号
•设置相机
•光源和照明
•采集图像
工业机器视觉系统
第一步:
采集图像
第二步:
检测图像
•增强图像
•特征点定位
•特征点测量
•特征点是否存在
•识别部件
工业机器视觉系统
第一步:
采集图像
第二步:
检测图像
第三步:
结果输出
•传输结果到控制系
统
•结合数字I/O输出
•读取编码器
•配合HMI
Soliton–高吞吐量的铅笔视觉检测
机器视觉自动化分类系统每天
可以分拣200万个铅笔,这些
铅笔的木制材料、纹理、石墨
颜色等均有不同;它可以执行
高速的图像采集,实时处理以
及精确的同步。
“该系统紧凑、易用,并且提高了总
体的可靠性。
它消除了对熟练工的依
赖,并且可以在一年内收回成本。
”
演示1:
机器视觉检测应用
•模式匹配
•宽度测量
•存在检测
•文本读取
典型运动控制系统的组成
运动控制器
应用软件
电机
传动装置
和驱动
运动控制
•精确的位置控制
–多轴协调
–选择放置,成形切削
–自动化测试,DUT处理
•精确的速度控制
–传送带,变速电动机
•高速I/O同步
典型的运动曲线选择
•矢量点到点的运动
•需要X坐标和Y坐标
X轴
一个简单的运动轨迹特性
目标速度
时间
起始位置
目标位置
演示2:
MotionAssistant
•快速开发
―可视化的预览窗口
―输入曲线:
点,几何形,训
练模式
―直线,过渡线,等值线
―LabVIEW自动代码生成
•高级运动控制
集成机器视觉、运动控制和数据采集
•可以通过PCI上的RTSI电缆同步或通过PXI的背板进行同步
•统一的应用软件平台
应用软件:
•LabVIEW
•LabWindows/CVI
•MeasurementStudio
机器视觉和运动控制的结合应用:
Innoventor:
实现饮料包装的自动化
应用:
将运动控制、机器视觉和工业化数字I/O集成,实现在食
品和饮料工业中包装生产线的自动化
使用的NI产品:
分布式I/O,LabVIEW,
LabVIEW实时,运动控制,PXI/CompactPCI,
可编程自动控制器(PACs)
选择NI产品的原因:
•通过量提高30%-50%
•使用一个PXI控制器,易于实现运动控
制、机器视觉和工业化数字I/O的同步
•成本低于PLC
视频演示:
工业生产线上的自动化检测
1.生产线上基于CompactVisionSystem和CompactRIO
的产品检测演示
2.钢珠的检测与分拣系统演示
总结
•NI提供机器视觉和运动控制的软硬件解决方案
•由于使用同一个软件平台,可以轻松的将机器视
觉和运动控制集成到整个测试和自动化系统中
机器视觉/运动控制系统
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- 关 键 词:
- 基于 机器 视觉 运动 控制 工业 自动化