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視覺檢測在自動化應用中的一些困惑探討-測量篇

2016-11-18 14:53:00來源:太平洋安防網已被 人閱讀

內容摘要:視覺檢測最早被應用在工業上的一個很典型的方向就是測量,視覺測量屬于非接觸式測量。它的工作原理是通過相機采集結構光在被測工件表面的不同反光效果的圖像,經過軟件分析處理,得到工件的尺寸信息。這種測量方式相比較之前用卡尺、千分尺、塞規、三坐..,下面將為大家詳細介紹“”的相關內容。
  視覺檢測最早被應用在工業上的一個很典型的方向就是測量,視覺測量屬于非接觸式測量。它的工作原理是通過相機采集結構光在被測工件表面的不同反光效果的圖像,經過軟件分析處理,得到工件的尺寸信息。這種測量方式相比較之前用卡尺、千分尺、塞規、三坐標等接觸式測量可以說有了質的提升,因為它直觀解決了三個接觸式測量無法規避的核心問題:工件變形傷損、人員的操作能力、多目標同時檢測的效率。

很多工件表面是高光潔度的,輕微的工具接觸測量都有可能對工件的表面產生破壞;很多工件因為材質或結構的因素,在輕微的外力下會產生形變,這樣基本沒辦法實現高精度的測量;無論是用卡尺、千分尺等測量工具的時候,對測量人員規范的使用這些量具都是有一定要求的,不能規范操作就會產生測量本身的誤差,尤其是需要人為讀數的量具,結果偏差就會更大。一般工件都會有多個尺寸需要測量,如果用接觸式的方式來操作,由于每次只能測量一個尺寸,這樣就導致在測量過程中需要做很多重復性工作,很大程度上降低了檢測效率。

接觸式測量諸多受限的問題影響著工業測量的精度和效率。工業自動化迅猛發展的今天,如何盡量的減少人為因素對產品品質穩定的影響是每個制造型企業都無法回避的問題。機器視覺在測量領域的應用正好在很有成效的解決這些問題。契合自動化產線,通過影像處理的方式對產品進行精密高效的測量、分揀、并連接前后端自動化工作站完美的實現從加工、檢測、篩選、定位、裝配、包裝、入庫等一系列的工作環節。

目前國內工業制造型企業生產模式和生產設備的狀態參差不齊,各個企業對產品在不同生產階段都有著不同的測量要求,機器視覺在測量上國內目前都以專門的工站設備或實驗室臺式的儀器產品為主。實驗室臺式的測量儀器都是固定的標準產品、只能靜態測量,且對拍攝的視場有固定的匹配限制,專門在產線上的工站式測量設備大多是根據不同企業的定向檢測需求做的非標化定制開發,針對性強,可動態工作,但這種設備往往由于企業產品的升級或改型而無法繼續使用,會造成比較大的資源浪費。因此如何能將視覺測量和工業自動化標準設備在產線上結合起來是一個比較重要的解決問題的方向。

我們知道目前機器視覺做測量的視覺硬件主要是遠心鏡頭+平行光源的組合模式,因為它能在幾乎沒有畸變的狀態下最精確的提取到圖像縱深的輪廓線,且在工作過程中精度結果不會受到外界環境光線亮暗變化、產線工作高頻振動、工件在流水線上沒有定位的影響。能滿足這些非常現實的使用要求本身就說明了這種硬件組合的無可替代性。但為什么這樣的組合方式卻沒有很好的跟成熟的機械運動手臂搭配起來達到一個理想的使用效果呢?其中最主要的原因是因為目前遠心鏡頭和平行光的產品體積比較大,主要是長度很長,加上圓柱形的輪廓不好裝夾定位光軸,如果光軸調整不便使用起來就會非常的麻煩。這些原因綜合起來使得機械手+光學系統在產線的靈活配置變得不太現實。


針對這個問題,BTOS在產品開發上做了針對性的技術突破,開發了BT-ZF系列雙遠心鏡頭和平行光源產品,他們比常規的遠心產品,外形長度上減小了50%以上,而且可以多種定位安裝,只需要鎖緊螺絲,無需制作卡箍或其他機構定位,相機接口引入了新的空轉機構,方便在安裝好鏡頭以后調整圖像的角度和方向,大大優化了使用的便捷性。
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[責任編輯:myoe]
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