案例
機器視覺量測與定位
自寫的視覺軟體,量測工件尺寸與角度,輸出四軸座標讓手臂對準工件。
我們先看了什麼
客戶原本的問題不是「量不準」,是「量得慢」。人工用卡尺逐件量測,數字要再輸進系統,中間有兩次出錯的機會。
我們看過工件之後判斷視覺可行,關鍵在於工件與背景的對比夠強、擺放姿態的變化範圍有限。這兩件事不成立的話,視覺方案會變成無止境的打光與調參,那時候我們會建議不要做。
硬體配置
Basler ace 2 系列 GigE 工業相機,黑白感光元件,搭配 C-mount 定焦鏡頭,以鋁製沖孔支架固定在 EPSON SCARA 手臂旁,採定點俯視。
工件放在深色霧面背板上。這不是隨手擺的——高對比的背景讓工件邊緣在影像上清楚分離,是視覺量測穩定與否的第一道關卡。
軟體是我們自己寫的
畫面上的量測程式由我們開發,跑在 macOS 上,以 TCP 與設備通訊。
影片中看得到的功能:
- 面積篩選 設定最小與最大面積門檻,濾掉雜訊與非目標物
- 尺寸量測 偵測到的工件標出實際尺寸,單位毫米,畫面上標著 4.3 mm、2.7 mm、2.3 mm
- 角度輸出 計算工件的旋轉角,畫面上是 9.03 度
- 四軸座標 X、Y、Z、U 四個欄位。U 是 SCARA 的旋轉軸;有這個值,手臂才知道要轉多少度去對準一個歪斜擺放的工件
- 參數存取、畫面旋轉與鏡像、量測數據儲存
為什麼自己寫
市售的視覺套裝軟體多半是封閉的。要接客戶既有的產線流程時,卡的往往不是演算法,而是授權方式與擴充性。
自己寫的好處是量測邏輯、通訊協定、資料格式都能配合現場,需要加入機器學習的判斷時也能直接接上去。
想知道更多
量測精度、節拍與可處理的工件種類,依實際工件評估後提供。