机器视觉检测技术及应用

本书内容共包含视觉检测系统硬件搭建、手机钢化膜裂纹的视觉检测与输出显示、齿轮缺齿视觉检测与输出显示、六角螺母定位的视觉检测与输出显示、轴承缺珠的机器视觉检测与分拣、电子芯片缺脚视觉检测与输出显示、汽车零部件的尺寸测量与视觉数据的PLC处理七个项目。项目均选自工业现场，以企业视觉检测岗位工作任务为出发点，遵循“由浅入深，层层建构、螺旋上升” 的设计理念，以工业现场主流的国产XSight机器视觉检测平台和美国康耐视InSight机器视觉检测平台应用为主线，结合形式多样的栏目板块，以及丰富的数字化资源进行介绍。
本书可作为高等职业院校工业机器人技术、机电一体化技术、智能控制技术等相关专业的教材或企业培训用书，同时可作为从事工业机器人系统开发、智能生产线开发等工作的工程技术人员的参考用书。

二维码索引
项目1视觉检测系统硬件搭建1
【学习目标】1
知识目标1
能力目标1
素养目标1
【知识链接】1
11机器视觉的定义1
12机器视觉系统的工作过程2
13机器视觉系统的构成3
【实战演练】14
14硬件总体连接14
15硬件连接步骤15
【知识闯关】17
【延伸阅读】17
项目2手机钢化膜裂纹的视觉检测与
输出显示18
【学习目标】18
知识目标18
能力目标18
素养目标18
【项目导学】18
情境导入18
可行性方案19
执行思路19
【XSight视觉检测篇】20
任务21硬件选型与场景搭建20
任务22以太网卡配置与图像显示21
任务23工具应用及脚本编写22
任务24Modbus配置和显示30
【康耐视视觉检测篇】32
任务25执行思路32
任务26设置图像32
任务27添加检测工具33
任务28显示黑色斑点33
任务29判断与显示34
【工程师在线】36
【知识闯关】36
【评价反馈】37
【延伸阅读】37
项目3齿轮缺齿视觉检测与输出
显示39
【学习目标】39
知识目标39
能力目标39
素养目标39
【项目导学】39
情境导入39
可行性方案39
执行思路40
【XSight视觉检测篇】40
任务31硬件选型与场景搭建40
任务32上位机软件相关设置42
任务33工具应用及脚本编写42
任务34Modbus配置和显示47
【康耐视视觉检测篇】54
任务35执行思路54
任务36显示图像54
任务37定位齿轮位置55
任务38检测齿轮上的尖齿56
任务39判断齿轮是否合格57
【工程师在线】59
【知识闯关】59
【评价反馈】59
【延伸阅读】59
项目4六角螺母定位的视觉检测与
输出显示61
【学习目标】61
知识目标61
能力目标61
素养目标61
【项目导学】61
情境导入61
可行性方案62
执行思路62
【XSight视觉检测篇】62
任务41硬件选型与场景搭建62
任务42上位机以太网卡配置64
任务43工具应用及脚本编写64
任务44Modbus配置和显示71
【康耐视视觉检测篇】73
任务45执行思路73
任务46显示图像74
任务47图像定位74
任务48定位螺母圆心75
任务49检测螺母的角度76
任务410判断螺母角度是否合格78
【工程师在线】79
【知识闯关】79
【评价反馈】79
【延伸阅读】80
项目5轴承缺珠的机器视觉检测与
分拣81
【学习目标】81
知识目标81
能力目标81
素养目标81
【项目导学】81
情境导入81
可行性方案82
执行思路82
【XSight视觉检测篇】83
任务51硬件选型与场景搭建83
任务52上位机以太网卡配置84
任务53工具应用及脚本编写85
任务54Modbus配置和显示93
任务55PLC控制分拣缺珠轴承93
【康耐视视觉检测篇】97
任务56显示图像97
任务57添加检测工具98
任务58显示圆区域99
任务59找黑色斑点100
任务510显示判断结果103
【工程师在线】103
【知识闯关】103
【评价反馈】103
【延伸阅读】104
项目6电子芯片缺脚视觉检测与输出
显示105
【学习目标】105
知识目标105
能力目标105
素养目标105
【项目导学】105
情境导入105
可行性方案106
执行思路106
【XSight视觉检测篇】106
任务61硬件选型与场景搭建106
任务62上位机以太网卡配置108
任务63工具应用及脚本编写108
任务64Modbus配置和显示116
【康耐视视觉检测篇】126
任务65执行思路126
任务66显示图像127
任务67芯片引脚定位127
任务68检测是否缺引脚128
【工程师在线】130
【知识闯关】130
【评价反馈】130
【延伸阅读】131
项目7汽车零部件的尺寸测量与视觉
数据的PLC处理132
【学习目标】132
知识目标132
能力目标132
素养目标132
【项目导学】132
情境导入132
可行性方案133
执行思路133
【XSight视觉检测篇】134
任务71硬件选型与场景搭建134
任务72上位机以太网卡配置135
任务73工具应用及脚本编写135
任务74Modbus配置和显示139
【康耐视视觉检测篇】145
任务75执行思路145
任务76显示图像146
任务77定位零件146
任务78测量零件尺寸147
【工程师在线】147
【知识闯关】148
【评价反馈】148
【延伸阅读】148
参考文献150

本书是为深入贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》（国发［2019］4号）等文件精神，主动适应智能制造产业迅猛发展对职业院校专业或课程建设的新需求，满足视觉检测技术职业教育培养需要而编写的。本书融入“互联网+”思维，是传统纸质教材和数字化资源关联、互动的新形态一体化教材。
机器视觉检测是智能制造生产线中的重要环节,掌握机器视觉检测技术的应用技能已迫在眉睫。本书按照智能制造专业人才的培养方案，考虑对产业发展的智力支撑，由教师、行业专家和技术骨干共同编写。本书以企业项目的实际检测需求为出发点，融入关联任务点和技能点，重点培养机器视觉硬件选型与场景搭建、定位工具和计数工具选用、脚本程序开发以及视觉结果输出与生产线联调的能力。本书编写模式新颖，各项目设计了学习目标、知识链接、项目导学、XSight视觉检测篇、康耐视视觉检测篇、工程师在线、知识闯关、评价反馈、延伸阅读等栏目，穿插了实践小贴士，并配有活动导学单（轴承缺珠的机器视觉检测与分拣活动导学单独立成册，夹于书中，其他项目的活动导学单作为配套资源赠送电子版），内容力求体现职业性。
本书坚持立德树人，将“大国工匠”典型案例精彩呈现，促成学习者的文化自觉。本书主要特色体现在：
（1）项目工程应用性强。与产业行业发展紧密联系、相互支撑，项目内容来自于工业现场，同时对接机器视觉系统技术应用师职业资格标准。
（2）形式适应移动学习。本书呈现形式包括纸质教材和数字化资源，丰富的数字化资源以二维码的形式融入纸质教材中，使教材获得了动感，增强了教学互动。
（3）结构凸显学生主导。本书设置了形式多样的栏目板块，如项目导学、工程师在线、知识闯关、延伸阅读等，同时融合课程思政，推送“大国工匠”经典案例，促进工匠行为。
本书在内容处理上主要有以下几点说明：
1以国产XSight机器视觉检测平台为主，提供美国康耐视InSight机器视觉检测平台解决思路，促进人才培养与产业需求紧密结合。
2项目“情境导入”来源于企业真实情境，并获得了项目的具体检测需求。
3各项目的视觉输出与显示部分内容，循序渐进地展示了机器视觉输出的不同形式，为解决工程现场的不同应用需求提供了借鉴。
4项目附“活动导学单”，引导学生在活动的过程中掌握知识，增强自主学习意识。
本书建议学时为56学时。
本书由无锡职业技术学院唐霞、无锡科技职业学院陶丽萍主编。编写分工如下：唐霞负责制订教材编写思路、教材结构，编写前言、各项目“工具应用及脚本编写”部分，并设计制作相关知识点的数字化资源和交互式学习平台等；无锡科技职业学院陶丽萍编写各项目的“Modbus配置和显示”部分，并参与设计了部分知识点的数字化资源；无锡信捷电气股份有限公司李奔提供了“工程师在线”案例；无锡科技职业学院黄文浩编写各项目的“硬件选型与场景搭建”部分，无锡职业技术学院王振超也参与了部分内容的编写。全书由无锡职业技术学院王骏主审，他们在评审及审稿过程中对本书内容及体系提出了很多中肯的、宝贵的建议，在此表示衷心的感谢！
本书在编写过程中，参阅了国内外出版的有关文献和资料，在此一并向相关作者表示衷心感谢！
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。