拼接類木制玩具一般使用刀模在一塊小木板上進行沖切成型，隨著加工次數(shù)增多，

很多小零件在沖切以后可能自行掉落。這樣會造成兩個后果：1. ??零件缺失，無

法做成完整產(chǎn)品。2. ?如果零件較大，掉落在工作臺上以后，可能造成下一次沖切

的時候，影響沖切質(zhì)量，甚至損壞刀具。因此，在產(chǎn)品沖壓以后，機械手自動取

出產(chǎn)品之前，必須監(jiān)視有無零件脫落，如有情況，即時處理，保證生產(chǎn)順利進行。

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下圖是常見的一種沖壓后的木制玩具產(chǎn)品的半成品

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下圖是一塊零件脫落以后的圖。

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這塊零件如果脫落的話，不但因缺少零件而報廢一個產(chǎn)品，而且，可能對刀具產(chǎn)生

惡劣影響。

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當(dāng)然，不是所有的一些小零件脫落都可能需要報警，如圖：

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這個小塊不是產(chǎn)品零件，只是一個大零件切割后的一種余料而已，而且尺寸不是很大，對刀

具影響不大，脫落以后可以不進行報警。

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解決方法初探

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使用機器視覺大師監(jiān)視這類的產(chǎn)品異常有不少方法，其中一種方法可以使用BLOB算子對整個

原料木板區(qū)域進行分析。 根據(jù)每個BLOB的大小進行篩選，去掉一些小的零件。

這個方法有個嚴重缺陷，當(dāng)原圖很大且零件比較多的時候，比較耗時。

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另一種方法可以使用雙態(tài)識別算子對每個零件進行單獨監(jiān)控，只要有一個零件進行掉落，就

會相應(yīng)的雙態(tài)識別算子檢測到，監(jiān)控可以做到無遺漏。這種方法需要根據(jù)零件數(shù)量建立很多算子，

當(dāng)然也是比較麻煩。不過，我們可以通過復(fù)制粘貼的方法進行快速處理。

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筆者僅介紹如何使用雙態(tài)識別算子進行零件脫落監(jiān)視的操作過程。

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上圖為產(chǎn)品放在簡易平臺上相機拍攝的圖像，本文介紹的測試條件就是這樣惡劣。

注意：由于平臺非常簡陋，為了放置手工方便，特意在右上交畫了一個小三角，以

區(qū)分方向防止下次放反，在自動化設(shè)備上，這個不是必須的。

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添加雙態(tài)識別算子

下面是建立雙態(tài)算子進行零件監(jiān)視的過程。

一、點擊菜單”控件”?->”定位類”->”雙態(tài)測量”添加到視場，將算子拖動到零件位置。

二、雙擊該算子，進行參數(shù)設(shè)置和模板學(xué)習(xí)。顯示參數(shù)設(shè)置窗口。

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選擇模板區(qū)形狀為圓形，并且對稱顯示。關(guān)閉后，重新調(diào)整模板和搜索區(qū)大小。注意，一定要

盡量使搜索區(qū)在零件圖像范圍內(nèi)。如下圖：

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三、在“學(xué)習(xí)”頁，點擊”學(xué)習(xí)模板一”進行學(xué)習(xí)。

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四、在”識別”頁，選擇”平方差”識別方法，最小分數(shù)設(shè)置為0.9以上。

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按照上面的步驟，或使用復(fù)制的方法，添加其它“雙態(tài)識別”算子。由于木板上零件太多，

本次設(shè)計僅添加三個算子分別對三個零件進行監(jiān)視。如下圖：

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編寫腳本

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點擊菜單”模式”->”編輯腳本”, 彈出”編輯腳本”對話框。選擇測量類型為“質(zhì)量檢測”。

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上面的語句解釋如下：

如果視場2里面三個雙態(tài)識別算子的檢測結(jié)果為0，那么將系統(tǒng)變量good設(shè)置為1，

ng設(shè)置為0，表示這次檢測是沒有脫落的，否則只要其中一個檢測算子不為0，表示

其中的一個零件已經(jīng)脫落，則good變量為0，ng設(shè)置為1。

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語句sight2.dual1.res表示為視場sight2的算子名稱為.dual1的檢測結(jié)果。由于我們僅對模板

一進行學(xué)習(xí)，該默認結(jié)果索引值為0（從0開始計）。如果結(jié)果為0，表示學(xué)習(xí)的模板一有檢測

到，該區(qū)域是正常的。

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質(zhì)量檢測類任務(wù)支持2個系統(tǒng)變量：good和ng，具體如下：

變量名	說明	類型
good	合格標(biāo)記	布爾（1為真，0為假）
ng	次品標(biāo)記	布爾（1為真，0為假）

注意：視場名稱為sight2是因為本地電腦有兩個相機，筆者只用其中一個名稱為sigh2的

相機視場進行演示

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檢測運行

點擊菜單”相機”->”測量運行”,進入檢測狀態(tài)。放置工件到視場位置（注意不要與學(xué)習(xí)時候的

工件位置相差太大， 2-3毫米偏差是沒有問題的），然后點擊”下一個”按鈕完成一次自動測量。

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分別將三個零件拆下和恢復(fù)模擬兩次監(jiān)視，總共7次模擬檢測（最后一次拆下兩個零件，沒有做恢復(fù)測試），

結(jié)果記錄如下：

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合格字段數(shù)據(jù)值如果為1，表示當(dāng)此記錄的產(chǎn)品無脫落，否則次品字段的數(shù)據(jù)將為1,表示有脫落。

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實際應(yīng)用建議

機器視覺大師并沒有數(shù)字IO，無法進行結(jié)果輸出到外部執(zhí)行機構(gòu)（即時專享版也不行），在

實際的全自動控制系統(tǒng)里面是無法應(yīng)用的。 實際的控制系統(tǒng)建議使用FVS一體式可編程

機器視覺控制器實現(xiàn)本文闡述的監(jiān)控方法。FVS一體式可編程機器視覺控制器使用視覺算子

與機器視覺大師的視覺算子是完全一樣，腳本編寫也類似，而且FVS支持MODBUS協(xié)

議的PLC通信，可以完全實現(xiàn)自動化控制的要求。

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本次實驗使用的機器視覺大師版本為v4.1.1022版，主窗口圖如下：

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最新版多多攝像頭大師(機器視覺大師)下載地址：http://www.hdy.net.cn/softshare/ddcam.htm

技術(shù)交流QQ群： 295860595? 該群文件空間即時更新多多攝像頭大師最新版本，下載速度更快

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總結(jié)

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