完整指南

機器視覺系統

它們如何運作、由什麼構成,以及如何選擇。

為任何想把自動化檢測導入產線的人準備的清晰指南,從內部的四個步驟,到一份選購檢查清單。

1 到 3 天
即可部署一台智慧相機
<10 ms
邊緣推論,無需雲端
100%
全檢每一個零件,而非抽樣
Overview AI 智慧相機已安裝並在產線上檢測零件

什麼是機器視覺系統?

一套使用相機、照明與軟體來擷取並分析產品影像,接著做出 判定:合格、不合格或一項量測值 的自動化系統。它讓工廠能以產線速度全檢每一個零件,而非抽樣或依賴肉眼。機器視覺系統、視覺系統與工業視覺系統指的都是同一件事。

運作原理

四個步驟,全在毫秒內完成

從零件抵達工位,到產線依結果採取動作。

1

擷取

當零件抵達工位時,相機與受控照明會拍出一張清晰的零件影像。

2

處理

軟體先準備好影像,接著由規則式工具或受過訓練的 AI 模型加以分析。

3

判定

系統將零件分類為良品或不良品,或回傳一項對照公差的量測值。

4

動作

在零件移動前,它會發出剔除訊號、記錄結果,或告訴 PLC 該怎麼做。

Overview AI 檢測儀表板,即時顯示每一個零件的合格與不合格結果

第四步的實際樣貌:每一次檢測都被記錄並即時可見,無論合格或不合格。

構造

機器視覺系統的組成零件

無論整合在一台智慧相機中,還是分散於 PC 架構設定裡,都是同一組基本元件。

相機或感測器

負責擷取影像。解析度與影格率決定了你能分辨的最小特徵,以及最高的產線速度。

照明

讓瑕疵顯現出來。良好的照明,正是一個明顯瑕疵與一個看不見瑕疵之間的差別。

鏡頭與光學

決定視野、工作距離與對焦,控制你能看到零件的多少範圍以及清晰程度。

處理器與軟體

執行分析。規則式邏輯或受過訓練的深度學習模型,會把影像轉化為一項判定。

通訊與 I/O

透過 EtherNet/IP、PROFINET 或 OPC UA 連接到產線,以觸發剔除動作並交換資料。

與產線整合

安裝、觸發與時序的配置,讓系統在正確的時刻檢測正確的零件。

名詞

機器視覺與電腦視覺與 AI 視覺

三個彼此重疊的名詞。以下說明它們之間的關係。

名詞代表的意義應用場域
電腦視覺讓電腦解讀影像與影片的廣泛科學領域。研究、軟體,任何領域。
機器視覺電腦視覺在工業上的應用,用於檢測零件並控制設備。工廠現場,即時運作。
AI 視覺以受過訓練的深度學習模型而非固定規則來判定的機器視覺。現代產線,針對多變與外觀瑕疵。

想更深入了解,請參閱 電腦視覺與機器視覺 以及 機器視覺與 AI 視覺

Overview AI 在真實感測器表面上做出合格與不合格判定並附上信心分數

AI 視覺實際運作

它先學會良品的樣子,再標記出偏離的部分

AI 視覺系統不靠固定規則,而是從範例影像中學習,並在每一個單元上回傳一項判定與信心分數。這裡它放行了一片乾淨的感測器表面,並判定另外兩片帶有細微外觀瑕疵的為不合格,這正是讓傳統門檻失效的那種多變缺陷。

分類

機器視覺系統的類型

智慧相機相對於 PC 架構系統

智慧相機把感測器、運算,通常還有照明整合到單一單元中,部署與維護都更簡單。PC 架構系統則把分離的相機連接到工業電腦,適用於極高解析度或多相機的情況,但代價是更多的零件與整合工作。

2D 相對於 3D

2D 系統以平面影像運作,涵蓋了大多數的檢測、讀碼與量測。3D 系統加入高度與形狀資訊,用於平面影像不足以應付的體積、翹曲與貼合度檢查。

規則式相對於 AI

規則式系統使用設定好的量測,對於可預測的特徵相當精準。AI 系統從範例影像中學習,這正是讓多變表面與外觀瑕疵變得可實際自動化的關鍵。

選購指南

如何選擇機器視覺系統

從瑕疵與零件出發,再往回推導到系統。

1

它能拍出你的瑕疵嗎?

確認解析度、光學與照明能讓你特定的瑕疵清楚顯現。多數專案的成敗就在這裡。

2

它能應付你的變異嗎?

零件會有差異。請確保系統能容忍你良品的正常變化範圍,而不會誤判剔除。

3

它部署多快,又由誰操作?

請權衡耗時數週、由整合商主導的建置,與您自家團隊能在數天內完成設定的系統。

4

它能融入你的產線嗎?

比對通訊協定、觸發方式與安裝方式,是否符合你既有的設備。

5

以你實際的零件來測試。

用你真實的樣品做概念驗證,是在投入之前確認系統的唯一可靠方式。

關於財務面,請參閱 建立投資效益論證 以及 ROI 計算器

Overview 的定位

一套完整的機器視覺系統,而非一堆零件

Overview 將相機、邊緣運算、照明與 AI 軟體交付為單一台 IP67 智慧相機。您的品質團隊在瀏覽器中以自家零件訓練它,並在數天內上線運行,無需整合商,也無需雲端。

一台單元,而非五個零件

感測器、運算與照明整合在一起,並具備原生 PLC 連接能力。

數天內部署

由您自家團隊以瀏覽器完成設定。公開價格從 $4.5K 到 $13.5K。

邊緣 AI

在內建的 NVIDIA GPU 上推論。可離線運作,您的資料留在廠內。

深受信賴

眾多製造商在生產中使用 Overview AI

Toyota
Honda
Mitsubishi
Tyson
Schaeffler
Amphenol
Molex
Clorox
Henkel
Aisin
Milliken
Tillamook
Zipline
Parker Hannifin

常見問題

常見問題

什麼是機器視覺系統?

機器視覺系統是一套自動化系統,使用一台或多台相機、照明與軟體來擷取並分析產品影像,接著做出判定,例如合格、不合格或一項量測值。它在產線上以產線速度針對每一個零件進行目視檢測,不受人為疲勞影響。

機器視覺系統如何運作?

機器視覺系統的運作分為四個步驟。第一步,以相機與受控照明擷取影像。第二步,軟體處理影像。第三步,使用設定好的規則或受過訓練的 AI 模型做出判定。第四步,依據結果採取動作,例如發出剔除訊號、記錄資料,或告訴 PLC 該怎麼做。這四步都在毫秒內完成。

機器視覺與電腦視覺有什麼差別?

電腦視覺是教電腦解讀影像的廣泛領域。機器視覺則是該技術在工業上的應用,用於檢測零件並控制產線上的設備。機器視覺加入了工廠所需的相機、照明、即時速度與產線整合。

機器視覺系統有哪些組成元件?

機器視覺系統由相機或感測器、照明、鏡頭與光學、執行檢測軟體的處理器,以及與產線連接的通訊介面所構成。在一體式智慧相機中,這些元件都位於同一個外殼裡。在 PC 架構系統中,它們是連接到工業電腦的分離零件。

機器視覺系統的成本是多少?

成本取決於架構。由整合商建置的 PC 架構系統按專案報價,含整合費用往往達到數萬美元。一體式 AI 智慧相機則按單元計價。Overview 公布每台相機的價格,從 $4.5K 到 $13.5K,因此成本一開始就清楚透明。

我該如何選擇機器視覺系統?

從瑕疵與零件出發,再往回推導。確認系統能以正確的解析度與照明拍出您的瑕疵,檢查它能否應付您零件的變異,衡量它的部署速度與由誰操作,並確認它能與您的產線整合。以您實際的零件來測試候選系統,是最可靠的決策方式。

在您的零件上看看機器視覺系統的表現

告訴我們您需要檢測什麼,視覺工程師會示範 Overview 如何捕捉它,通常能在數天內讓系統在您的產線上運行。