機器視覺在手機生產(chǎn)中的應用

1、機器視覺在手機生產(chǎn)中的應用大恒圖像 孫魁機器視覺引入 自動化和計算機技術是機器視覺進入工業(yè)生產(chǎn)線的關鍵要素 自動化技術的發(fā)展史是機器逐步取代人工的歷史n傳感與控制是自動化的主要分支；n人類大腦、四肢、感官和神經(jīng)分別可以對應CPU、運動控制、傳感器和網(wǎng)絡。 人類視覺是最后幾個被取代的器官之一 在很多情況下人類視覺越來越不能滿足要求n高速、高精、超視、微距，n客觀、無疲勞、環(huán)境限制等。待測目標CCD相機鏡 頭燈源圖像采集卡電腦系統(tǒng)PCI地址總線燈源控制信號相機控制信號及電源數(shù)字圖像信號機器視覺構(gòu)成測量檢測定位識別機器視覺應用測量（長度測量）機器視覺應用機器視覺應用測量（角度測量）機器視覺應用測量（

2、圓弧及半徑測量）(郵包郵包)機器視覺應用檢測（有無檢測）機器視覺應用檢測（殘次品檢測）機器視覺應用檢測（數(shù)量統(tǒng)計）機器視覺應用檢測（瑕疵檢測）機器視覺應用定位機器視覺應用定位機器視覺應用識別（條碼）機器視覺應用識別（OCR/OCV）機器視覺應用識別（顏色識別）原料、加工組裝、測試、包裝使用、監(jiān)控機器視覺適用的生產(chǎn)環(huán)節(jié) 塑料/薄膜 食品/飲品 汽車 日用品 光纖產(chǎn)品 半導體 紙張 冶金 航空 航天 通用生產(chǎn) 電子 醫(yī)學設備 紡織 藥品機器視覺主要應用領域 雷達工業(yè)行業(yè) 通信設備工業(yè)行業(yè)(手機行業(yè)) 廣播電視設備工業(yè)行業(yè) 電子計算機工業(yè)行業(yè) 軟件產(chǎn)業(yè) 家電制造工業(yè)行業(yè)電子信息行業(yè)應用 電子測量儀器

3、工業(yè)行業(yè) 電子工業(yè)專用設備工業(yè)行業(yè) 電子元件工業(yè)行業(yè) 電子信息機電產(chǎn)品工業(yè)行業(yè) 電子信息專用材料工業(yè)行業(yè) 手機部件貼合組裝 機器視覺在這個過程中，通過定位、測量、表面檢測等方法扮演了視覺引導、復檢等角色 手機質(zhì)量檢測及測量 整機外殼檢測 屏幕檢測 工件尺寸測量，包含高度的3D檢測 激光打標、切割引導 通過標定、視覺引導，可以使打標精度提高一個數(shù)量級 手機質(zhì)量跟蹤 二維碼等機器視覺在手機生產(chǎn)中的應用貼片車間主要完成電子元件的焊接裝配車間完成各種機構(gòu)部件的組裝以及手機的測試中轉(zhuǎn)站/倉庫手機生產(chǎn)車間生產(chǎn)前的預處理貼片式元件的安裝（貼片）檢驗與維修手機生產(chǎn)車間-貼片車間目前各知名手機生產(chǎn)廠商對于品質(zhì)的

4、要求越來越高，在手機多個部件（如攝像頭，閃光燈，聽筒孔背膠網(wǎng)紗，話筒背膠網(wǎng)紗等），位置度公差通常要求在0.05mm以內(nèi)，角度公差要求在0.5度以內(nèi)。人工或者無視覺引導的治具無法達到精度要求，通過引入機器視覺，結(jié)合高精度的運行執(zhí)行機構(gòu)，可以實現(xiàn)高精度貼合組裝工作。手機部件貼合組裝視覺應用在此過程中，機器視覺利用高分辨率的相機，鏡頭，專用的光源，以及功能強大的視覺軟件，完成對產(chǎn)品的定位，檢測和與機械運動平臺的坐標系轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)貼合引導工作。并在貼合完成后，根據(jù)客戶要求，利用視覺方式完成對應的復檢工作。手機部件貼合組裝視覺應用在實際應用中，如何滿足高精度的定位要求？如何做到機器視覺對于機械平臺的運

5、動引導？為了滿足高精度的定位，首先需要采集到高精度的圖像，在拍攝視場一定的情況下，高分辨率的相機和鏡頭能夠滿足高精度圖像的獲得，大恒圖像提供各種分辨率、各種接口方式的工業(yè)相機；提供各種場合使用的工業(yè)鏡頭。手機部件貼合組裝視覺應用除了高分辨率的圖像效果，高精度和高效的圖像處理算法也是必不可少的，大恒圖像提供功能強大的圖像處理軟件HALCON。HALCON是德國MVTec公司開發(fā)的業(yè)界領先的機器視覺軟件包。關 于圖 像 坐 標與世 界 坐 標的 關 聯(lián) ，HALCON中提供了相應的算子。手機部件貼合組裝視覺應用左圖為電子元器件圖像，右圖為利用HALCON定位后的效果圖像，該定位方式基于元件輪廓信息

6、，同時支持元器件尺寸縮放。手機部件貼合組裝視覺應用 DBTEL裝配車間有18條裝配線，根據(jù)不同時候的不同需要，隨時改變裝配線上的裝配機種。手機生產(chǎn)車間-裝配車間對于產(chǎn)品外觀，如手機外殼，屏幕等，都需要進行檢測，傳統(tǒng)的人工方式已經(jīng)無法滿足要求，機器視覺方式的檢測越來越多的得到應用。 HALCON提供了豐富的關于表面檢測和尺寸測量的算子和例程。 手機質(zhì)量檢測及測量 左圖為手機外殼表面圖像，右側(cè)為利用HALCON處理得到的劃傷和臟污的效果圖像。手機質(zhì)量檢測及測量除了二維空間的檢測，基于3D方式的視覺檢測技術在產(chǎn)品質(zhì)量檢測和測量環(huán)節(jié)應用越來越多。舉例：手機底殼內(nèi)部有很多螺柱，螺柱的高度信息，平整度信息

7、都需要測量，使用傳統(tǒng)測量方式，效率低，精度差，使用二維方式的機器視覺方式也無法很好的完成檢測，此時，3D機器視覺技術發(fā)揮了很好的作用。手機質(zhì)量檢測及測量 左右兩圖均為手機殼內(nèi)側(cè)利用LMI成像后的3D圖像，其中左圖為OK產(chǎn)品，右圖產(chǎn)品內(nèi)部有雜質(zhì)。手機質(zhì)量檢測及測量手機質(zhì)量檢測及測量 利用Halcon對圖像進行處理，由原始3D圖像轉(zhuǎn)換得到灰度圖像，進行基準面獲取，特征區(qū)域匹配，圖像平移旋轉(zhuǎn)到標準位置，最后在特定區(qū)域內(nèi)進行異物檢測。在手機生產(chǎn)的多個環(huán)節(jié)，都需要利用激光打標機在特定位置打標，利用激光切割機在特定位置完成切割，在這些過程中，機器視覺同樣起著重要的作用。通過高精度的標定和定位，可以幫助打標和切割精度提高一個數(shù)量級。激光打標及切割引導左圖為激光打標時定位用的一種Mark圖像，右圖為利用HALCON定位得到的效果圖像。激光打標及切割引導在手機生產(chǎn)的整個過程中，往往需要對每個手機的生產(chǎn)狀態(tài)進行跟蹤，通常的方式是在手機上標有其身份信息，如字符信息，條碼信息或者二維碼信息，在每個生產(chǎn)階段，需要利用機器視覺方式，對這些字符、條碼或者二維碼進行正確識別，達