智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范.docx

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1、ICS（暂时未确认）CCS（皙时未确认）T/(ZPMA)T/ZPMA00092024智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范Genera1.Technica1.SpecificationforMachineVisionInspectionSysteminInte1.1.igentManufacturing(征求意见稿)2024-XX-XX实施2024-XX-XX发布浙江省职业经理人协会发布目次W111范围32娓范性引用文件33术语和定义34机器视觉检测系统架构45设计与开发56机器觇觉检测系统要求67实施与操作IO8检验与聆收119质量管理12附录A（资料性）测试报告模板13附录B（资料性）常见

2、故隙及处埋方法15木文件按照GB/T1.1.20204标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草。本文件由宇波金的科技实业有限公司提出.本文件由浙江省职业经理人协会归口.本文件起草单位：宁波金雨科技实业布限公司、提伯（浙江）通佶技术彳!限公司、杭州娃哈哈集团有明公司、宁波镌洲精密电子有限公司、浙江智胜自动化工程有限公司、杰克科技股份有限公司杭州分公司、金月科技有限公司、金华卓泰科技有限公司、杭州日报报业集团（机州日报社）、机州易姆讯科技有限公司、联通（浙江）产业互联网有限公司、宇波大安智能电网科技股份有限公司、浙江三方控制阀股份有限公nJ.博世包装技术（杭州）有限公司、浙江

3、城安大数据有限公诃、艾维环境技术（杭州）有限公司、Jftidi（浙江）产业互联网有限公司、浙江雷博人力资源开发有限公司.木文件主要起草人：黄国军、刘建军、小炎忠、刘国滔、张小平、厉东秀、李素果、邵国君、许小娟、张春升、万仁刚、潘建军、希渭君、徐攻、范全龙、章益良、颐天韵、科卫歌、周允,智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范1范围本文件规定了智能制造中使用的机器视觉检测系统,包括但不限于系统架构、系统要求、实能与操作、检验与骁收等，旨在为使用者提供酒所的理解内容与要求，从而在设计和实施机器视觉检溯系统时能好遵砧一致的技术规范，确保系统性能的可整性和安全性。本文件适用于研发和应用机涔视觉检测系统的

4、制造商、科研院、高校、企业等相关机构.2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注H期的引用文件，仅该日期对应的成本适用于本文件：不让日期的引用文件,其最新版本（包括所有的脩出单）适用于本文件。2.1 国内规范性引用文件GB/T17626.30-2023电磁孜容试验和测敏技术第30部分：也能质量测信方法GB/T43554-2023智能制造服分通用要求GB/T43511-2023智能制造网络协同制造业务架构与信息模型GB/T12980-2023智能制造机器视觉在成株测系统测试方法GB/T12350-2022小功率电动机的安全要求GB/T40659-20

5、21智能制造机器视觉在战检测系统通用要求GB/T4208-2017外壳防护等侬（IP代码）GB/T33863.82017OPC统一架构第8部分：数据访问GB/T190012016质屐管理体系要求CB./T25000.62-2OM软件工程软件产品质fit要求与评价（SqUaRE）易用性测试报告行业通用格式CIF）GB/T182872013移动电话用悝离子蓄电池及蓄电池组总规范GB/T29836.3-2013系统与软件易用性第3部分：测评方法GB/T26831.1-20H社区能源计收按收系统规范第I部分:数据交换GB/T14710-2009医用电器环境要求及试脸方式GB15760-2001金属切削

6、机床安全防护通用技术条件GB5083-1999生产设备安全卫生设计总则YD/T4&-15-2023工业互联网创新应用场景及技术要求30机器视觉2.2 国外规范性引用文件ISO138491机械安全捽制系统的相关安全部分第1部分：设计用一般原理IEC62061机械颖域安全相关电气电子可编程电子控制系统的安全功能3术语和定义下列术语和定义适用于本文件，3.1机器视觉检测系统detectionsystembasedonmachinevision利用机器视觉技术，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解,最终用于实际检测、itt最和控制的自动化系统。来源：GB/T40659-20213.2图像处I

7、里imageprocessing使用算法对数字图像进行分析和线改，以改善图像质V或提取有用信息的过程。3.3分判率reso1.utionratio图像中可区分的最小特征的尺寸，通常用像素数属表示.来源:GB/T19001-20163.4逃逸率escaperate机器视觉检测系统未检测出的不合格产M数Jit占该检测批次总数信的百分比.来源：GB/T40659-20213.5误报率fa1.sea1.armrate被机器视觉检测系统判定为不合格品的合格品产肪数ht占该检测批次总合格M致信的百分比。来源：GB/T10659-20214机器视宽检测系统架构4,1整体架构机器视觉检测系统的整体架构如图I所

8、示.E1.机/视觉检测系统整体架构（略）在生产系统层皴中，机器视觉检测系统涉及设符层控制层和乍间层：设招层主要涉及接收相关控制指令并向机器视觉检测反馈信息的各类检刈执行设备等：一一控制层主要涉及机器视觉检测系统的参数配损模块、怆入模块、处理模块、输出模块和存储模块等：一一车间层主要涉及与MES、SPC.DMS等相关的车间管理系统.在军间的信息流中,机器视觉检测系统的实现流程为：一一参数配置模块接收车间管理系统中的各项检测要求，并将相应的多数配置传输到输入模块、处理模块和输出模块中；一一输入模块从检测执行设备中获取被检测对象的图像信息，将其精化为一组可被计停机处理的图像数据：一一处理模块接收图像

9、数据，通过机器学习方法对图像数据进行检测处理，输出判别站果：输出模块按照特定形式和接1.1.要求招判别结果以及检测相关信息分别传输至检冽执行设备和存储模块中：一一存储模块将判别结果和相关信息数据统一存储在本堆或云端数据底中，满足检测数据管理、查询等需求，同时为处理模块提供样本数据（包括样本图像和对应判别结-检测执行设各根据判别结果执行检测任务,并反馈执行信息给车间管理系统.形成伯息流闭环.4.2 输入模块机零视觉检测系统的输入模块主要分为成像系统和图像采集卡两大模块：一一成像系统用于将被检测对四转换为图像信号，通常也照明光源、镜头和JC业货像机等组成；一一图像采集卡用于将图像信号枭集到电脑中，

10、以数据文件的形式保存在硬盘上。谕入模块在采集被检测对象图像数据时包括如下要求：一一环境要求：包括温度、湿度、清洁等级、照明等：一一检测要求：包括工作距离、生产线节拍时间、检测时象变化（尺寸、颜色、反射、粗糙度等）、机器视觉检测系统前工位状态等：一采集要求：包括图像的质出（分辨率、对比率、透视、阳变等）和数量.4.3 处理模块机器视觉检测系统的处理模块宜采用机器学习方法实现图像检测处理，主要包括图像顶处理、模型训嫌和检测判别三个主要步骤a）图像预处理：对采集的被检测对象图像以及存谛模块中样本图像进行初步处理,优化和改善对检测有影响的图像痂量指标，图像按处理中的优化和改善算法包括数字化、几何变换、

11、归一化、平滑、修宾和增强等：b）模型训练：将完成图像预处理的样本图像和对应判别结果标签纲成训练样本集，粉入到以N等机湍学习模型中进行参数训练.生成检测数字模型：C）检测判别:将完成图像预处理的检测对象图像输入到训练好的检测数字模型中进行判别，输出判别结果。处理模块在进行图像检测处理时应满足以K要求：处理速度应满足生产系统节拍要求.并与资源消耗和检测效果相适应：一一处理过程应满足硬件负我，并与图像采集、输入、输出的资源占用相适应：一一处理结果应涵足用户设定的逃逸率和误报率限值的要求，4.4 输出模块询出模块将处理模块输出的判别结果通过外部系统接口传输给其他系统进行数据交互和共享，传输的方式包括有

12、线传输（中行接”、以太网、现场总线等）和无规传输UuK收牙、4G、5G等）输出模块应满足以下要求：怆出数据：幼出数据的格式应满足与车间管理系统和检测设备相适应的编码和存储要求：一一输出形式：输出形式应满足输出显示设备和相关生产管理系统接口的要求；一一输出文件：输出文件宜包含文件设置相关信息、设得相关信息、样品相关信息、检刈相关信息、结果相关信息（尺寸、位置、分类等）、报告相关信息等.5设计与开发5.1 硬件设计硬件设计是机器视觉检测系统的基础，涉及相机、光源、处理器等关键组件的选择与M花。设计应符合GB5083T999中的要求，保硬件在各种环境条件下的可兴性和柩定性，-设计要求：根据GB508

13、31999.怏件设计应考虑以下环境条件,包括温度、湿度、海拔、化学阀蚀、机械振动等.设计时应选择符合这些条件的材料和组件,并采取必要的防护措施，如玄时、散热、防震等：一一详细设计：详细设计阶段包括电路图绘制、元潜件选型、结构设计等。设计时应确保电路的枪定性和抗干扰能力.结构设计应考虑易干安装、维护和调整：一一测试与验证：现件设计完成后，应进行严格的测试和验证，包括环境适应性测试、电气性能浏试、机械稔定性测试等，确保硬件设计涵足GB5083-1999的要求.5.2 软件设计软件设计是机视觉检测系统的核心,涉及图像处理、数据分析、用户界面等模块的开发.设计应符合GB/T25000.62-20M中的

14、要求,确保软件的功能性、可靠性、易用性和可维护性。一一设计要求：根据GB/T25000.62-2014,软件设计应满足各类脑砧要求，包括功能性（符合需求）、可粕性（减少故障）、易用性（用户友好）、效率（资源利用、可维护性（易于修改）和可移抗性（适应不同环境）：一一详细设计：详细设计阶段包括模块划分、分法选择、界面设计等，设计时应采用模块化、面向对象的设计方法，提Jfti代码的重用性和可维护性.同时，应选择合适的办法和数据结构,优化软件性能：一一测试与验证：软件i殳计完成后，应进行系统的测试和验证，包括单元测试、集成测试、系统测试和融物测试，确保软件设计满足GB/T25000.62-2OM的要求

15、，并符合用户脚R。6机器视觉检测系统要求1. 1性能要求1.1.1 设备性能机器视觉检测系统的设备性能要求主要包括：一一能就输入信号并输出处理结果：一一外观应湎足设的要求，应无瑕疵、无活动、无断裂、无机械畏坏，F1.相关铭牌标识应消晰:一一应符合设备安全性和信息安全性的要求，避免诱发危险：一一应具备可拳性：曲玳标准可包括平均故障间隔时间、平均燃短时间，可用性和使用寿命：-应具得可维护性：在特定条件下经指定程序和资源执行系统修史后,可维持或恢复到指定功能.1.1.2 过程性能机零视觉检测系统的过程性能要求一般包括：一一精度：系统检测到被检测对望特征值的邻近度应满足用户要求：一一速度：系统对与输入对象相关的输入信号的反应速收应满足用户要求；一一柳定性：系统UJ在检测各阶段和工作环境中对峥态或动态的产品进行佬定的图像来集和图像处理分析,包括成像稳定性和软件物定性：一一灵活性：系统应适应外部需求的变化：一一学习能力：当被悔测对象发生异常变化时，系统可自行学习并检测H1.异行情况，机零视觉检测系统的制造管理性能要求主要包括：一一版t保证：硬件与