?視覺自動化設(shè)備（又稱機(jī)器視覺系統(tǒng)）是一種通過光學(xué)成像、圖像處理與分析技術(shù)，模擬人類視覺功能并實(shí)現(xiàn)自動化檢測、識別、定位等任務(wù)的智能設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、物流倉儲、醫(yī)藥包裝、電子半導(dǎo)體等領(lǐng)域，替代人工完成高重復(fù)、高精度、高速度的視覺相關(guān)工作。視覺自動化設(shè)備由 “硬件系統(tǒng)” 和 “軟件系統(tǒng)” 兩部分協(xié)同構(gòu)成，各組件分工明確，確保視覺任務(wù)高效執(zhí)行：
1. 硬件系統(tǒng)（信號采集與傳輸）
光源：提供穩(wěn)定、均勻的照明，凸顯檢測目標(biāo)的特征（如輪廓、缺陷、顏色），常見類型包括 ——
環(huán)形光源：適合檢測平面物體（如 PCB 板、標(biāo)簽）；
條形光源：用于長條形物體（如管材、線材）的側(cè)面照明；
同軸光源：減少反光（如金屬表面檢測）；
頻閃光源：配合高速運(yùn)動物體（如流水線產(chǎn)品）凍結(jié)動態(tài)圖像。
鏡頭：將物體成像到圖像傳感器上，焦距、視場角需根據(jù)檢測距離和物體大小選擇（如微距鏡頭用于微小零件檢測，廣角鏡頭用于大視野場景）。
圖像傳感器（相機(jī)）：
類型：CCD 相機(jī)（靈敏度高，適合低光環(huán)境）、CMOS 相機(jī)（速度快、成本低，主流選擇）；
分辨率：從百萬像素（如 1200 萬像素）到千萬像素，分辨率越高，細(xì)節(jié)捕捉越精準(zhǔn)（如檢測 0.1mm 的微小缺陷需高分辨率相機(jī)）；
幀率：每秒采集圖像的數(shù)量（fps），高速流水線需高幀率（如 500fps 以上）避免漏檢。
視覺控制器 / 工業(yè)計算機(jī)：處理圖像數(shù)據(jù)的核心，需具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力（如搭載 GPU 加速圖像處理），部分設(shè)備集成 PLC（可編程邏輯控制器），直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如機(jī)械臂、分揀裝置）。
輔助硬件：
觸發(fā)裝置：如光電傳感器、編碼器，用于同步相機(jī)拍攝與流水線運(yùn)動（確保圖像清晰）；
機(jī)械結(jié)構(gòu)：如導(dǎo)軌、支架，固定相機(jī)和光源，保證成像位置穩(wěn)定。
2. 軟件系統(tǒng)（圖像處理與決策）
圖像采集模塊：控制相機(jī)拍攝參數(shù)（曝光時間、增益），獲取高質(zhì)量圖像。
預(yù)處理模塊：優(yōu)化圖像質(zhì)量，包括去噪（消除灰塵、光線干擾）、增強(qiáng)對比度（凸顯目標(biāo)與背景差異）、幾何校正（修正鏡頭畸變）。
特征提取模塊：識別圖像中的關(guān)鍵信息，如邊緣、輪廓、顏色、紋理、條碼 / 二維碼等。
分析與決策模塊：通過算法（如模板匹配、尺寸測量、缺陷檢測、OCR 字符識別）判斷目標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，輸出 “合格 / 不合格”“位置坐標(biāo)” 等結(jié)果。
通信模塊：將決策結(jié)果發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如控制機(jī)械臂抓取不合格品），或上傳至 MES 系統(tǒng)（生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。