TZPMA 0009— 2024《智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范》.docx

《TZPMA 0009— 2024《智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TZPMA 0009— 2024《智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范》.docx（22页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

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智能制造中机器视觉检测系统通用技术规范1葩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、实施与操作、检胺与脸收等，旨在为使用者提供清晰的理解内容与要求，从而在设计和实施机涔视觉

2、检测系统时能够遵循一致的技术规他,确保系统性能的可扰性和安全性.本文件适用于研发和应用机器视觉检测系统的制造商、科研院、而校、企业等招美机构，2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的现范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中.注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注11期的引用文件，其最新版本（包括所有的脩改单）适用于本文件。2.1 国内规范性引用文件GB/T17626.30-2023电毡兼容试验和测量技术笫30部分；电能顷/测M方法GB./T43554-2023智能制造限务通用要求GB/T43541-2023件能制造网络协同制造业务架构与信息模型GB42980-2023智能制

3、造机器视觉在找检测系统测试方法GB/T12350-2022小功率电动机的安全要求GB/T40659-2021智能制造机器视觉在线检测系统通用要求GB/T4208-2017外光防护等级UP代码）GB/T3：1B63.8-2017OpC统一架构第8部分：数据访问（；B/TIyOoI-2016质显管理体系要求GB/T25000.62-201软件工程软件产品旗后要求与评价（SQuaRE）易用性测试报告行业通用格式（CIF）GB/T18287-2013移动电话用锂热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/T26831.1-2011社区能源计城投收系

4、统规范第1部分：数据交换GB/T147102009医用电渊环境要求及试5金方式GB157602004金属切削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/T4615-2023工业互联网创新应用场费及技术要求3D机器视觉2.2 国外规范性引用文件ISO13849T机械安全控制系统的相关安全部分第1部分：设计用一般原理IEC62061机械领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F本文件。机器视觉检测系统detectionsystembasedonmachinevision利用机器视觉技术，从客观“物的图像中提取信息，进行处理并加以

5、理解，嫉终用于实际检测、测量和控制的自动化系统。来源：GB40659-20212.3图像处理imageprocessing使用舞法对数字图像进行分析和修改，以曲善图像质量或提取有用信总的过程.2.4分辨率reso1.utionratio图像中可区分的最小特征的尺寸，通常用像素数f（表示。来源：GB/T19001-20162.5逃逸率escaperate机器视觉检测系统未检测出的不合格产品数占该检测批次总裁收的百分比。来源：GB/T40659-20212.6误报率fa1.sea1.armrate被机器视觉悔测系统判定为不合格品的合格品产品数求占该检测批次总合格品数m的百分比.来源:GB/T406

6、59-20214机器视觉榜测系统架构4.1整体架构机器觇觉检测系统的整体架构如图1所示.图1机器视觉检测系统整体架构（略）在生产系统层级中,机器视觉检测系统涉及设备层、控制层和车间层：设招层主要涉及接收相关控制指令并向机器视觉检刈反馈信息的各类检测执行设备等：一一控制层主要涉及机器视觉检测系统的参数配置模块、输入根块、处理模块、输出模块和存储模块等：一一车间层主要涉及与机5、SPGDMS等相关的车间管埋系统.在车间的信息流中，机器视觉检测系统的实现流程为：一一参数配置根块接收车间管理系统中的各项检测要求，并将相应的参数配置传输到输入模块、处理模块和输出模块中；怆入模块从检测执行设备中荻取被检测

7、对象的图像信息,将其转化为一组可被计算机处理的图像数据：一一处理模块接收图像数据，通过机器学习方法对图像数据进行检测处挥，输出判别结果：一一输出模块按照特定形式和接11要求将判别结果以及检测相关信息分别传怆至检冽执行设籍和存储模块中：-存储模块符判别结果和相关信息数据统一存储在本地或云端数据库中,满足检洪数据管理、查询等衢求,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果）：一一检测执行设需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，形成信息流闭环.4.2 输入模块机器视觉检测系统的输入模块主要分为成像系统和图像采集Q两大模块：成像系统用干将被检测对象转换为图像信号,通常由

8、照明光艰、镜头和工业摄像机等组成：一一图像来柒卡用于将图像信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上。添人模块在采集被检测对象图像数据时包括如下要求：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、检测对塾变化（尺寸、颜色、反射、粗糙度等）、机器视觉检测系统前工位状态等：一一聚集要求：包括图像的质吊（分辨率、对比率、透视、崎变等）和数量C4.3 处理模块机器视觉检测系统的处理模块宜采刖机器学习方法实现图像检测处理，主要包括图像预处理、模型训练和检测判别三个主要步骤,a）图像预处理：对枭集的被检测对象图像以及存储模块中样本图像进行初步处理，优化和改善对

9、检测有影响的图像质量指标.图像预处理中的优化和改善算法包括数字化、几何变换、归一化、平滑、修及和增强等：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组成训练样本集，输入到CNN等机器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给人到训练好的检测数字模型中进行判别,输出判别结果.处理模块在迸行图像检测处理时应满足以下要求：一一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比应：处理过程应满足硬件负载.并与图像采集、幼入、输出的资源占用相适应：一一处埋结果应满足用户设定的逃逸率和误报率限值的要求.4.4 输出模块脓出模块将处理模块输

10、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,传怆的方式包括有线传输（串行接口、以太网、现场总线等）和无线传输（W1.N蓝牙、4G,5G等）.输出Ift块应滴足以下要求：一一输出数据；输出数据的格式应满足与车间管理系统和检测设招相适应的编码和存储要求：一一怆出形式：谕出形大应满足输出显示设备和相关生产肾理系统接11的要求：一一输出文件：输出文件宜包含文件设置相关信息、设在相关信息、样品相关信息、检测相关信息、结果相关信息（尺寸、位置,分类等）、报为相关信息等。5设计与开发硬件设计是机视觉检冽系统的基础,涉及相机、光源、处理静等关健组件的选择与配P1.设计应符合CB5083-1

11、999中的要求，确保硬件在各种环境条件下的可常性和稳定性.一一设计要求：根据GB50837999,现件设计应考虑以下环境条件，包括温度、湿度、海拔、化学腐蚀、机械振动等，设“时应选择符合这些条件的材料和加件，并采取必饕的防护措施.如密封、散热、防露等：一一详细设计：详细设计阶段包括电路图绘制、元器件选型、结构设计等.设计时应确保电跖的稳定性和抗干扰能力，结构设计应考虑易于安装、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、电气性能测试、机械稳定性测试等.确保硬件设计满足GB50831999的要求.5.2软件设计软件设计是机器视觉检测系统的核心，涉及图像

12、处理、数据分析、用户界面等帙块的开发.设计应符合GB/T25000.62-2014中的要求，确保软件的功能性、可粘性、易用性和可维护性.一一设计要求：根据CB/T25000.62-2014,软件设计应满足各类质状要求,包括功能性（符合密求）、可靠性（M少故障）、易用性（用户友好）、效率（资源利用、可雒护性（易于修改）和可移横性适应不同环境）；详细设计：洋细设计阶段包括模块划分、算法选择、界面设计等.设计时应采用模块化、面向对象的设计方法，提高代码的常用性和可维护性.同时,应选择合适的算法和教据结构，优化软件性能：一一利送与脸证：软件设计完成后，应进行系统的测试和脸证，包括单元测试、集成测试、系

13、统测试和脸收测试.确保软件设计满足GB/T25000.622014的要求,并符合用户需求.6机器视觉检测系统要求6.1 性能要求6.1.1 设备性能机器觇觉检测系统的设符性能要求主要包括：一一能鲂的人信号并输出处理结果：一一外观应满足设备要求,应无瑕疵、无活动、无断裂、无机械损坏，且相关牝牌标识应清晰；一一应符合设得安全性和信息安全性的要求，避免诱发危险：-应具的可靠性：衡强标准可包括平均故障间隔时间、平均蟋豆时间,可用性和使用寿命:一一应具法可维护性：在特定条件下经指定程序和资源执行系统修纪后，可维持或恢制到指定功能.6.1.2 过程性能机器视觉检测系统的过程性能要求般包括：一一精度：系统检

14、测到被检测对象特征值的邻近度应湎足用户要求：-速度：系统对与输入对象相关的滁入信号的反应速度应满足用户要求：一一粒定性：系统可在检测各阶段和工作环境中对静态或动态的产品进行稳定的图像采集和图像处理分析，包括成像稳定性和软件稳定性；一一灵活性：系统应适应外部需求的变化；学习能力：当被检测对象发生异常变化时.系统可自行学习并检测出异常情况.6.1.3 制造管理性能机器觇觉检测系统的制造管理性能要求主蹙包括：侦量保证：硬件与软件的开发、制造、集成等活动应严格符合质技保证体系的要求和程序：一一维护支持：系统生命周期的所有阶段都应有维护系统支持，以确保其满足指定的工作侦量；一一兼容性：应满足内部兼容性和

15、外部兼容性的要求：一一物埋特性：应考虑物理特性造成的约束，包括垢量、体枳、散热等因素.6.1.4 检测性能机零觇觉检测系统执行检测任务.判别结果应一致.一一准确性：使用规定方法在指定时间检刈一定数晶产M样本的正确率应满足企业生产现场逃逸率、误机率等目标要求；致性，多次重复执行相同的检测任务，判别结果一致：一实时性：系统应满足用户在循环时间内完成的检行任务,通常要求检测速度应比信号采集间隔速健快.6.2 功能要求6. 2.1远程控制机器视觉检测系统应实现以下功能的远程控制.一一开始：执行系统启动；一一停止：在必要时执行系统停止；-自动/手动：切换系统自动和手动模式：关机：关闭系统.6.2.2操作模式机器觇觉检测系统应具爵通过命令、设置菜单或操作按钮更改操作模式的功能.机零视觉检测系统应至少支持以下四种操作模式.一一单机掾作模式:使用内汽程序、控制菜单或按钮控制，根据需要更改系统操作笈数，系统可独立执行所有操作.在此模式下，其他系统或控制器不UJ控制机器机党检测过程.一一在筏操作模式：机器视觉检测系统应支持在线远程控制.在此模式下，其他系统可远程监控和维护机