硬幣邊緣字符在線檢測系統(tǒng)
時間:2008-08-26 11:56:00來源:dujing
導語:?機器視覺作為一種高速、高精度的檢測系統(tǒng)目前已廣泛的應用于汽車,制藥,電子與電氣,制造,包裝/食品/飲料,醫(yī)學等行業(yè)
機器視覺作為一種高速、高精度的檢測系統(tǒng)目前已廣泛的應用于汽車,制藥,電子與電氣,制造,包裝/食品/飲料,醫(yī)學等行業(yè)。其特點是自動化、客觀、非接觸和高精度,與一般意義上的圖像處理系統(tǒng)相比,機器視覺強調(diào)的是精度和速度,以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性。它首先采用CCD照相機將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,如:面積、長度、數(shù)量、位置等;最后,根據(jù)預設的容許度和其他條件輸出結(jié)果,如:尺寸、角度、偏移量、個數(shù)、合格/不合格、有/無等。我國最新生產(chǎn)的印鈔機就是視覺系統(tǒng)在印刷行業(yè)的典型應用。
造幣機工藝要求極為嚴格,為保證每一道工序生產(chǎn)的可靠性,必須對生產(chǎn)中的產(chǎn)品進行100%檢測。2000年10月新發(fā)行的第五套人民幣中,壹圓硬幣的側(cè)邊加工采用高速滾邊機,增強了防偽功能。鑒于生產(chǎn)過程的嚴格控制要求,工程師們選定在造幣的最后一道工序上安裝視覺檢測系統(tǒng)。
最后的一道工序即壓印工藝,完全是在線檢測。這對圖像檢測系統(tǒng)提出了更高要求。首先是高速性,既要求CCD相機是高速的,同時圖像識別系統(tǒng)也要求計算速度和存儲能力很強。當硬幣下落時,速度類似自由落體。平均速度10件/秒。那么每件測量的時間必須小于100ms,同時考慮物體運動速度均勻,應盡量采用高速的系統(tǒng)。松下電工的新視覺產(chǎn)品A210通過試驗監(jiān)測,其觸發(fā)、采集圖像、計算的時間之和在40ms之內(nèi),完全滿足要求。
另外就是確定相機拍攝位置。由于硬幣在高速運行中,要準確地拍攝,必須有同步觸發(fā)信號。為此,我們采用了高速反射式光纖傳感器檢測。在照明方面,為了削弱硬幣弧形邊緣的高反光效應,得到較好得圖像質(zhì)量,采用的是兩組LED環(huán)形燈加頻閃控制器配合圖像采集。
在多方調(diào)研、實驗,安裝調(diào)試后,經(jīng)過長達半年的生產(chǎn)驗證,達到了100%的不良品檢出率。2000年12月底通過國家造幣印鈔總公司的新產(chǎn)品認證。