機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:張津魁、蔡雅惠、李韋辰、林毓庭、江博通運用3D點雲資訊於工件品質檢測之應用

傳統於生產工廠內之工件外觀品質檢測大多是使用人工以目視檢查方式進行，或透過相應之檢具進行品質檢測。而近年來機器視覺技術逐漸發展成熟，在自動化、智慧化生產的重要性也越來越受重視，有越來越多的工廠朝向導入以機器視覺方式進行非接觸式之品質檢測作業，本文中將針對機器視覺系統、 3D掃瞄技術及 3D點雲資訊於工件品質檢測之應用案例等進行簡介。

作者:林毓庭、李韋辰、張耿豪鑄件表面研磨品質回饋技術

經統計目前國內水五金相關廠商約300家，大多以出口為主，供應全球50%以上水龍頭，而全球科技研究與顧問公司Technavio在最新的研究預測報告中指出，全球水龍頭市場在2018年至2022年期間其市場規模將增加65億美元，且需求量有逐年上升的趨勢[1]。水五金工件具複雜外型、多維度曲面之特性，目前研磨製程需靠師傅邊磨邊檢以確保產品品質，恐發生品質不均、經驗難以傳承與自動化困難之問題。為因應曲面鑄件表面之研磨品質回饋需求，本文將介紹以機器視覺與相位移輪廓法（Phase Measuring Profilometry, PMP）結合方式，開發3D表面研磨品質回饋技術，以達成非接觸式之快速評估表面研磨情形，解決現有複雜形狀工件研磨製程之檢測需求，提升傳統製造業之附加價值。

作者:李韋辰、吳佳鴻、蔡雅惠、黃國唐基於OPC UA架構之機器視覺概論

VDMA在機器視覺檢測標準上已耕耘多年，並且與OPC UA除了在機器視覺領域上的合作外，其他行業包括工具機、塑膠成型機、機器人自動化、空壓機與真空技術、電子自動化等都積極的將形式化的標準以OPC UA之架構進行建模實現。OPC UA 視覺系統配套規範自2018年底釋出之後獲得廣泛的討論，雖只是第一部分的草稿，但已將機器視覺的最重要的配方管理、組態管理及檢測結果管理做詳盡的紀載，並系統化的建構出可在未來IIoT的工廠產線上運作的模型。本文針對OPC UA 視覺系統配套規範做重點式的介紹，包含OPC UA 視覺系統涵蓋之範圍、資訊模型定義、視覺系統配套規範未來發展等內容進行描述。

作者:蔡孟勳、林俊佑、連震杰、麥朝創應用影像疊圖技術之刀具磨耗檢測

現今工業都朝向自動化與智能化發展，各家工具機廠商亦致力於提升產品的品質及自動化生產的目標，刀具磨耗的情況常常會對產品的品質、自動化生產的效率產生重大影響。本研究以機械視覺為基礎開發線上刀具磨耗檢測方法。由於端銑刀的複數刀刃與螺旋形刀具形狀不同於一般車刀，加上金屬的反光的效應，增加的端銑刀在影像拍攝困難，本研究利用刀具影像疊圖技術將立體的端銑刀展開成平面圖面，並使用影像處理的方法對展開後的刀具圖片進行磨耗檢測。實際以工具機機台進行切削加工，定時進行刀具影像疊圖並檢測刀具磨耗狀態。機械視覺系統被驗證可實際應用於刀具磨耗檢測。

作者:張俊隆、張津魁從國際自動化展看智慧製造趨勢

智慧製造已是全球趨勢，包含德國Industrie 4.0、美國先進製造夥伴（Advanced Manufacturing Partnership, AMP）、中國製造2025、日本的日本製造業白皮書等。本文從國際智動化展覽：日本國際機器人展（iREX 2017），借此觀察國際的智慧製造全球趨勢。

作者:蔡雅惠、黃國唐、李韋辰曲面物件瑕疵檢測簡介

本研究探討一種曲面物件瑕疵檢測視覺系統，該視覺檢測系統具有下列兩項特性：（1）可克服不同視角所產生的表面反光問題；（2）可避開反光之視角進行三維表面瑕疵檢測。本技術使用影像濾波處理分離影像中正常光源之影像與直接反射光源所造成的反光影像，實驗結果顯示本系統可有效避免不同視角所造成的反光區域，相較於傳統的二維視覺檢測系統只可用於平面檢測（例如晶圓或電路板），本曲面物件檢測系統可實際應用於工業產品的三維檢測上且不需精確的校正，並可避開導致反光的視角以最少的取像視角涵蓋整個檢測面達到檢測的行為。

作者:蔡雅惠、黃國唐、李韋辰基於機器視覺之草莓成熟度辨識技術

本研究利用L*a*b*色彩模型來擷取草苺的成熟度特徵，以模型中a*特徵來建立草苺特徵資料庫，可有效的改善Hayashi等人使用HSI彩色模型易受光源影響的缺點，本方法可有效提升草莓影像分割的完整度，並降低雜訊干擾及並提高成熟度之辨識率。

作者:李敏豪、楊政城機器視覺於自動化組裝產線應用規劃

本文介紹機器視覺檢測應用，以3C產品的自動化生產線為主，常見機器視覺檢測於生產線上，需要使用到的週邊元件設備選用及介紹，包括進退料收送設備、相機、鏡頭、光源、調光器、夾治具、機器手臂夾爪、真空吸嘴、XY平台等週邊研究設備。除了對準發展目標機器視覺之外，同時也提到機器視覺檢測技術，Smart camera的技術發展及目前市場趨勢。

作者:李韋辰、林毓庭、蔡雅惠、黃國唐半導體晶圓表面化學塗布均勻度檢測

現今半導體製程中，使半導體晶圓表面可以均勻地沉積至需求的膜厚對於後續的製程是相當重要的關鍵技術。當晶圓表面化學氣相沉積（CVD）不均勻使膜厚異常將導致表面電性測試(WAT)失敗，早期偵測出膜厚不均可降低材料的浪費與增進產品良率。最快速且最低成本的檢測方式為利用機器視覺技術的非接觸檢測系統，本文提出一種根據晶圓表面膜厚度受光折射產生的色差來偵測晶圓表面膜厚均勻度之方法。本技術首先使用正常晶圓上的膜厚顏色進行色彩空間轉換以得到標準的色彩資料，透過小區域的統計比較與計算加以辨識待測晶圓的膜厚均勻度並加以標示出異常的膜厚區域。實驗結果顯示本文提出的方法可以有效偵測出晶圓表面上膜厚不均之區域，且檢測時間合於CVD的處理時間極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

作者:蔡宗廷、谷中昭、陳冠志機械手臂結合視覺於LED燈具組裝之應用

由於在自動化生產線上對於品質與效率越來越重視，機械視覺的應用為其中相當關鍵的技術。本文將介紹機械手臂結合機械視覺應用在LED燈具的螺絲鎖固技術，其中包含螺絲孔位置的演算方法。

作者:李韋辰、黃國唐、蔡雅惠、張津魁機器視覺為基礎之重疊草莓分割辨識技術

草莓的種植漸漸由室外地面栽培移往溫室高架栽種，不僅擴大草莓種植面積也提升草莓單季產量，在此植物工廠（Plant factory）的規劃下，草莓自動化採收更是未來一大需求。草莓採收所面臨的一大問題是多顆草莓果實重疊不僅造成人工採收不易，在自動化採收上更是一大難題。本研究利用草莓果實的外型，設計一組特徵值用於辨識測草莓果實是否重疊以及重疊方向，再利用水平與垂直灰階投影法及最小組內變異演算法來進行草莓果實重疊之分割，期望可提高整體草莓採收之成功率以及辨識能力。實驗結果顯示本研究方法可有效辨識水平與重疊之草莓果實，並根據該辨識之結果分割草莓果實。

作者:張津魁、李韋辰、鄭智傑、黃國唐機器視覺用於光罩薄膜微粒檢測技術

光罩是半導體製造過程中重要的環節。光罩本身為求光線的穿透能力高，所以以純度極高的石英玻璃製造而成，使得一般光線極容易穿透。並在另一面鍍上鉻膜，在鉻膜上製造圖形。當光罩上的微塵過大時，將會成像於晶圓上，形成缺陷，造成良率上極大的問題。本研究將以光學元件為主，最主要在於反射光的層別區隔，利用機器視覺進行非接觸式的檢測光罩薄膜表面微塵，搭配線性掃瞄相機與精密移動平台快速的掃描光罩薄膜表面，並及時成像進行檢測。