本書內(nèi)容包括:探秘機器視覺處理技術(shù)、機器視覺系統(tǒng)的搭建與調(diào)試、瓶蓋識別的機器視覺系統(tǒng)調(diào)試與應(yīng)用、包裹的一維碼及二維碼識別、多功能工具的尺寸測量視覺系統(tǒng)的綜合應(yīng)用、芯片LOGO缺陷檢測機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用、定位引導(dǎo)裝配機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用。
本書為項目任務(wù)式體例結(jié)構(gòu),配備課程思政元素,配備數(shù)字資源(教學(xué)課件、教學(xué)大綱、教學(xué)視頻、拓展閱讀),雙色印刷,活頁式裝訂。
本教材的特點如下。
1.崗課證標準融通。本教材依據(jù)職業(yè)院校智能控制技術(shù)專業(yè)“機器視覺系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用”課程標準、國家1+X機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用職業(yè)技能等級標準、全國職業(yè)院校機器視覺技能競賽要求編寫。將1+X證書要求的6個工作領(lǐng)域、19項工作任務(wù)、40個職業(yè)技能點有機地融入課程的七個教學(xué)項目中,實現(xiàn)了課堂教學(xué)和職業(yè)崗位技能培養(yǎng)的有機融合。教材內(nèi)容揉合了機器視覺控制技術(shù)的理論知識和行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范和新要求,不但適用于1+X考證培訓(xùn),還可供職業(yè)院校、企業(yè)和行業(yè)等開展教學(xué)、技能培訓(xùn)時使用。
2.模塊化活頁式編排。本教材以機器視覺系統(tǒng)運行維護崗位的工作過程為主線,確定機器視覺硬件系統(tǒng)的安裝,視覺編程軟件參數(shù)設(shè)定、尺寸測量、形狀匹配、定位引導(dǎo)的應(yīng)用等能力目標。本教材將以上能力整合為七個項目,采用任務(wù)的形式組織內(nèi)容。每個任務(wù)均由任務(wù)描述、學(xué)習(xí)目標、信息獲取、任務(wù)實施、任務(wù)評價等部分組成。每個任務(wù)內(nèi)容相對獨立,技能點、理論知識、實施流程、任務(wù)評價結(jié)構(gòu)完整。活頁式編排的內(nèi)容可隨區(qū)域特點、產(chǎn)品更新快速變換、增補和調(diào)整順序,便于教材的二次開發(fā),大大提高了教材與崗位能力的匹配度。
3.校企雙師協(xié)同。本教材由佛山市華材職業(yè)技術(shù)學(xué)校聯(lián)合深圳市啟靈圖像科技有限公司、廣東技術(shù)師范大學(xué)共同編寫。教材內(nèi)容選取企業(yè)真實案例,以機器視覺系統(tǒng)搭建、圖像采集及系統(tǒng)標定、條碼識別、缺陷檢測、引導(dǎo)裝配等視覺系統(tǒng)的典型工作任務(wù)展開。資深專業(yè)教師精心設(shè)計引導(dǎo)問題將企業(yè)操作人員手口相傳的經(jīng)驗固定下來,在引導(dǎo)讀者學(xué)和做的過程中讓讀者逐步形成嚴謹?shù)墓こ踢壿嬎季S,追求精益求精的工匠精神。
前言
隨著智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能控制進入爆發(fā)式增長時期。佛山領(lǐng)銜打造的“珠江西岸先進裝備制造產(chǎn)業(yè)帶”正引領(lǐng)著以“機器換人”為顯著特征的智能制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。預(yù)計到2025年,智能制造與機器人專業(yè)人才需求量將達到100萬,用于智能制造設(shè)備的操作維護、系統(tǒng)安裝調(diào)試、系統(tǒng)集成等方面。
“機器視覺系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用”是職業(yè)院校工業(yè)機器人技術(shù)相關(guān)專業(yè)的核心專業(yè)課程。課程所涵蓋的知識和能力要求是從事視覺系統(tǒng)調(diào)試、維護、應(yīng)用等工作必須要掌握的。校企雙元協(xié)同培育職業(yè)院校學(xué)生的職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力是高質(zhì)量實現(xiàn)課程目標的保障。
廣東省作為職業(yè)教育改革的標兵,搶抓發(fā)展先機,積極推動產(chǎn)教融合、1+X證書試點、三教改革等政策的落地。為固化研究和實踐成果,在廣東省中等職業(yè)學(xué)校教師發(fā)展中心的支持指導(dǎo)下,由廣東省雙師型左湘名師工作室和廣東省機器人協(xié)會、佛山市工業(yè)機器人專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會牽頭,聯(lián)合全國20多所相關(guān)院;蚱髽I(yè)參與,共同開發(fā)了“基于崗課賽證、產(chǎn)教融合的工業(yè)機器人相關(guān)專業(yè)系列教材”。
本教材的特點如下。
1.崗課證標準融通。本教材依據(jù)職業(yè)院校智能控制技術(shù)專業(yè)“機器視覺系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用”課程標準、國家1+X機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用職業(yè)技能等級標準、全國職業(yè)院校機器視覺技能競賽要求編寫。將1+X證書要求的6個工作領(lǐng)域、19項工作任務(wù)、40個職業(yè)技能點有機地融入課程的七個教學(xué)項目中,實現(xiàn)了課堂教學(xué)和職業(yè)崗位技能培養(yǎng)的有機融合。教材內(nèi)容揉合了機器視覺控制技術(shù)的理論知識和行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范和新要求,不但適用于1+X考證培訓(xùn),還可供職業(yè)院校、企業(yè)和行業(yè)等開展教學(xué)、技能培訓(xùn)時使用。
2.模塊化活頁式編排。本教材以機器視覺系統(tǒng)運行維護崗位的工作過程為主線,確定機器視覺硬件系統(tǒng)的安裝,視覺編程軟件參數(shù)設(shè)定、尺寸測量、形狀匹配、定位引導(dǎo)的應(yīng)用等能力目標。本教材將以上能力整合為七個項目,采用任務(wù)的形式組織內(nèi)容。每個任務(wù)均由任務(wù)描述、學(xué)習(xí)目標、信息獲取、任務(wù)實施、任務(wù)評價等部分組成。每個任務(wù)內(nèi)容相對獨立,技能點、理論知識、實施流程、任務(wù)評價結(jié)構(gòu)完整;铐撌骄幣诺膬(nèi)容可隨區(qū)域特點、產(chǎn)品更新快速變換、增補和調(diào)整順序,便于教材的二次開發(fā),大大提高了教材與崗位能力的匹配度。
3.校企雙師協(xié)同。本教材由佛山市華材職業(yè)技術(shù)學(xué)校聯(lián)合深圳市啟靈圖像科技有限公司、廣東技術(shù)師范大學(xué)共同編寫。教材內(nèi)容選取企業(yè)真實案例,以機器視覺系統(tǒng)搭建、圖像采集及系統(tǒng)標定、條碼識別、缺陷檢測、引導(dǎo)裝配等視覺系統(tǒng)的典型工作任務(wù)展開。資深專業(yè)教師精心設(shè)計引導(dǎo)問題將企業(yè)操作人員手口相傳的經(jīng)驗固定下來,在引導(dǎo)讀者學(xué)和做的過程中讓讀者逐步形成嚴謹?shù)墓こ踢壿嬎季S,追求精益求精的工匠精神。
本書項目一、六由易浩民編寫,項目四、五由陳勝燦編寫,項目七由王志勇編寫,項目二、三由楊海蘭與陳勝燦編寫。全書由姚屏設(shè)計樣例結(jié)構(gòu),由左湘統(tǒng)稿及校對,深圳市啟靈圖像科技有限公司技術(shù)總監(jiān)梅文寶和深圳市物新智能科技有限公司技術(shù)總監(jiān)胡凱提供項目案例和應(yīng)用視頻,KImage視覺軟件使用手冊的內(nèi)容可用微信掃描下方二維碼瀏覽。
盡管編者盡了*大的努力對書稿進行整理和核對,但由于水平有限,書中難免有疏漏之處,懇請廣大讀者批評指正。
編者
2023年2月
左湘,國家職業(yè)教育教師創(chuàng)新團隊負責人,廣東省中等職業(yè)學(xué)校百千萬人才培養(yǎng)專業(yè)名師, 佛山市技術(shù)狀元。榮獲廣東省教育教學(xué)成果二等獎、全國產(chǎn)教融合典型案例。主要研究工業(yè)自動化控制、工業(yè)機器人應(yīng)用。2020年6月在主編由復(fù)旦大學(xué)出版社出版教材《工業(yè)機器人現(xiàn)場操作與編程案例教程(FANUC)》;2021年9月主編由機械工業(yè)出版社出版教材《工業(yè)機器人應(yīng)用編程(華數(shù))初級》;2017年5月由華南理工大學(xué)出版社出版教材《PLC技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用》。
目 錄
項目一 探秘機器視覺處理技術(shù)1
任務(wù)一 機器視覺與數(shù)字圖像處理技術(shù)3
任務(wù)二 機器視覺系統(tǒng)的硬件概述11
任務(wù)三 機器視覺系統(tǒng)的軟件配置33
知識拓展53
項目二 機器視覺系統(tǒng)的搭建與調(diào)試55
任務(wù)一 視覺系統(tǒng)軟件測試57
任務(wù)二 圖像采集測試81
任務(wù)三 機器視覺系統(tǒng)的校準92
知識拓展104
項目三 瓶蓋識別的機器視覺系統(tǒng)調(diào)試與應(yīng)用106
任務(wù)一 圖像處理技術(shù)的應(yīng)用108
任務(wù)二 瓶蓋圖像的采集與處理117
任務(wù)三 瓶蓋圖像識別系統(tǒng)的標定與檢測133
知識拓展143
項目四 包裹的一維碼及二維碼識別145
任務(wù)一 一維碼技術(shù)的應(yīng)用147
任務(wù)二 包裹二維碼的讀取151
任務(wù)三 商品二維碼的動態(tài)識別159
知識拓展164
項目五 多功能工具的尺寸測量視覺系統(tǒng)的綜合應(yīng)用165
任務(wù)一 機器視覺系統(tǒng)尺寸測量的方法167
任務(wù)二 便攜式六角扳手的尺寸測量171
任務(wù)三 多功能工具卡刀的尺寸測量181
知識拓展190
項目六 芯片LOGO缺陷檢測機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用192
任務(wù)一 缺陷檢測技術(shù)的應(yīng)用194
任務(wù)二 芯片LOGO漏印的缺陷檢測199
任務(wù)三 芯片LOGO重印的缺陷檢測208
知識拓展213
項目七 定位引導(dǎo)裝配機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用214
任務(wù)一 機器視覺定位引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用216
任務(wù)二 手機底殼及芯片的中心定位222
任務(wù)三 手機定位引導(dǎo)裝配系統(tǒng)聯(lián)調(diào)232
知識拓展242
參考文獻244