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當期雜誌

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: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:江博通、蔡雅惠、張津魁、李敏豪智慧3D模組應用於工件曲度品質回饋

在智慧製造的生產過程中，業者應採取何種方式進行工件品質檢測，以及如何將檢測結果即時回傳，提升整體製程品質，一直是智慧製造的重要課題，而工件品質的回饋，更是智慧製造中不可或缺的因子。本文以國內運具零組件製造產業之生產線為範例，探討如何透過 3D掃描技術，取得後視鏡片的曲度品質，並透過工業物聯網（Industrial Internet of Things, IIoT）的導入，將原本老舊傳統的生產線，轉變為具有即時資訊檢測與回饋的智慧製造生產線。

作者:張俊隆、鄭智傑、張津魁自動瑕疵檢測在TFT雷射修補機的應用

作者:李韋辰、張津魁、林毓庭、江博通太陽能晶片表面隨機紋路瑕疵檢測

太陽能是現代主要再生電力來源之一，而多晶太陽能電池的製造成本與品質主導了整個市場的需求，太陽能晶片表面的品質決定了太陽能電池的轉換效率。多晶太陽能晶片表面晶格，無論是大小方向位置都呈現隨機的分布，且在不同的光源下，顏色變化也完全不同，使得太陽能晶片在影像中顯示隨機性紋路以致表面瑕疵檢測困難度增加。傳統的小波轉換方法只對單一小波解析階層進行分析，因此無法直接應用於多晶太陽能晶片此種複雜的晶格紋路，本研究提出以小波轉換為基礎的隨機性紋路檢測技術，將小波轉換應用於太陽能晶片影像上，觀察不同的小波解析階層間呈現的小波能量特徵，在瑕疵特徵與正常多晶太陽能晶片晶格特徵之間的差異，提出可有效區分模糊瑕疵與銳利背景晶格紋路的演算法，實驗結果顯示可偵測多晶太陽能晶片上的指紋、髒污與鋸痕瑕疵。

作者:張津魁、江博通、黃國唐、呂尚杰、張俊隆基於雷射之非接觸式平整度量測系統

一般塑膠成形等製程中，經常需對處理後之工件進行表面平整度的檢測，因此本論文發展出一種利用雷射所進行的非接觸式量測系統。其可避免傳統利用塞尺之接觸式量測方式所造成平台長時間頻繁接觸而導致精度的下降，以及檢測工件在檢測過程中發生碰撞與摩擦而產生工件刮痕的機會。同時也避免了人工介入判斷精度的問題，不會再有標準不一致的問題產生，可協助業者更準確的判斷工件的平整與否，進而提高產品的品質與良率。

作者:黃國唐、張津魁、蔡雅惠、李韋辰、蘇濬賢半自動固晶機之機器視覺定位技術

本研究利用機器視覺定位技術，將手動固晶實驗機台升級成半自動固晶實驗機台，視覺定位模組有硬體及軟體兩個部份，硬體包含相機、鏡頭、光源及工業電腦；軟體包含影像定位、影像校正及運動控制等。本文將針對視覺元件及技術進行介紹。

作者:邱威堯、謝伯璜、張津魁、呂尚杰、張俊隆堆疊物件取放技術簡介

近年來工業自動化的研究重點皆專注提升彈性作業、智慧化以及強健性的工作能力，而其中堆疊物件取放技術結合了3D機器視覺、物件辨識、路徑規劃以及夾爪設計，是具有高度挑戰性之技術。在本文中，將利用立體視覺導引機器手臂（Vision Guided Robot, VGR）取放技術針對水五金進行任意堆疊的取放動作。此堆疊物件取放技術包含三個部分：1. 三維立體視覺取像、2. 堆疊工件分割、3.工件姿態估測。最後由實驗結果驗證此堆疊物件取放技術可由任意堆疊的水五金中自動選取並估測其位置與姿態而進行取放。

作者:謝伯璜、江博通、張津魁3D視覺輔助螺絲鎖付系統簡介

近年來許多工業機械手臂的相關研究皆致力於提昇其彈性作業、智慧化和增強其強健性的能力。在本文中，將利用立體視覺導引機械手臂（3D Vision Guided Robot, 3D VGR)取放系統針對電源保護器進行外蓋的螺絲鎖付自動化工作。此3D VGR系統包含四個部份：（1)相機校正，（2)手眼校正，（3)立體視覺，（4)多座標系統整合。最後由實驗結果將可以驗證此系統能成功將每一個螺絲鎖付至電源保護器的外蓋上。

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。

作者:張津魁、蔡雅惠、黃國唐、盧曉君非接觸式量測系統簡介

傳統在工廠內進行品質量測的方式多是使用人工進行接觸式量測，但近年來機器視覺技術逐漸發展成熟，其在自動化、智慧化生產的重要性也越來越受重視，有愈來愈多的工廠朝向使用機器視覺進行非接觸式的量測方式，本文將針對機器視覺、量測系統分析等部份進行介紹。