这类设备通常包含一个或多个摄像头和镜头,用于捕捉待检测物体的图像。根据应用的不同,摄像头可以采用多种标准,如黑白、复合彩色(Y/C)、RGB彩色、非标准黑白(可变扫描)、逐行扫描或线扫描。
照明是为了照亮物体,使摄像头能够拍摄到更清晰的图像。照明系统可以根据形状、尺寸和亮度的不同进行选择。常见的照明形式包括高频荧光灯、LED、白炽灯和卤素光纤。
通常以光栅或传感器的形式存在,当传感器检测到物体接近时,会发出触发信号。传感器还会通知机器视觉系统在物体处于正确位置时进行图像采集。
也被称为视频采集卡,这种设备通常安装在PC上。其主要作用是将摄像头与PC连接起来,从摄像头获取数据(模拟或数字信号),然后转换为PC能够处理的信息。此外,它还可以控制摄像头的参数,如触发、曝光时间和快门速度等。
计算机是机器视觉系统的重要组成部分。在检测应用中,通常会使用Pentium或更高性能的CPU。计算机的速度越快,处理每张图像的时间就越短。由于制造现场环境复杂,通常需要工业级的计算机。
机器视觉软件用于创建和执行程序,处理采集的图像数据,并作出“通过/失败”的判断。机器视觉软件形式多样,可以是C语言库、ActiveX控件、点击编程环境等。它可以是单一功能的,如专门用于检测LCD或BGA,也可以是多功能的,如包含计量、条形码阅读、机器人导航等功能。
一旦完成检测任务,系统需要与外部设备通信,如控制生产流程或将“通过/失败”的信息发送给数据库。通常通过数字I/O板卡和/或网卡来实现机器视觉系统与外部系统的通信。
配置基于PC的机器视觉系统需要仔细规划和注意细节,以确保系统符合应用需求。以下是你需要考虑的几个要点:
确定目标:这是最重要的步骤之一,明确在检测任务中需要实现什么。常见的检测任务包括测量、读取字符或编码信息、检测物体状态、模式识别、物体与模板对比等。
确定速度:系统检测每个部件需要多长时间?这不仅取决于PC的速度,还受生产线速度的影响。机器视觉系统通常每秒可以检测20-25个部件,具体取决于检测部件的数量、处理程序和计算机的速度。
明智选择硬件:机器视觉系统的性能与它的各个部件密切相关。选择合适的摄像头、光学部件和照明系统非常重要。摄像头的选择应考虑黑白或彩色、部件运动情况和图像分辨率等因素。光学部件和照明对于图像质量至关重要,应根据物体的颜色、纹理、尺寸等因素进行选择。
正确选择软件:机器视觉软件是检测系统的核心部分。图形化编程界面通常更容易使用,但基于代码的软件包在编写复杂算法时具有更大的灵活性。选择合适的软件可以节省时间和提高检测性能。
通信和记录数据:机器视觉系统需要与生产线通信,以便在检测到不良部件时采取相应措施。通常通过数字I/O板卡与PLC连接,或者通过网络连接将数据传送给数据库,用于记录和分析。
为未来做准备:选择部件时要考虑到未来生产需求的变化,这将影响系统的可扩展性和灵活性。提前规划可以节省时间和成本,使系统在未来更加高效。
通过合理的配置和规划,可以构建一个稳定且高效的机器视觉检测系统。