視覺傳感器

在保持成本下降的同時，持續(xù)高質量的產品，公司正在將更多的自動化檢查納入他們的制造過程。光電傳感器可以處理簡單的視覺檢查，但復雜的檢查需要機器視覺。機器視覺產品的范圍從現成的1000美元的視覺傳感器，以定制系統(tǒng)，運行數萬美元的創(chuàng)造機會的自動化，同時減少浪費和提高生產力。  

長期機器視覺適用于光學系統(tǒng)，包括工業(yè)相機捕獲圖像和處理器來分析該圖像的操作者指定的功能。在低成本的視覺傳感器，有時被稱為智能相機的處理器內置到相機中，在自定義系統(tǒng)中，處理器是在一臺PC機。

機器視覺使用復雜的過程，但他們可以分為三大類：捕捉，分析和溝通。

 

捕捉

三個因素是至關重要的捕捉一個良好的形象：分辨率，照明和鏡頭。

分辨率。在拍攝圖像的分辨率的細節(jié)，表示為像素數取 決于相機有多少感光細胞。不同于一個光電傳感器，它使用一個單一的光電單元，一個視覺傳感器有一個成像芯片，包含幾千個或甚至幾百萬個光敏感的細胞，以捕捉整個場景。那些熟悉消費數碼相機的像素數量可能會很低，但它提供了足夠的工業(yè)檢查的信息。分辨率越高，圖像越清晰，相機是否是厘米或米以外的物體。權衡是速度，這就是為什么運營商應該使用必要的最小分辨率的應用程序。

照明.照明必須有足夠的明亮和正確的角度來形成對比，使感興趣的特征從它的背景中脫穎而出。為此，機器視覺照明子行業(yè)的發(fā)展，提供專業(yè)照明如環(huán)形燈環(huán)繞鏡頭，揭示了紋理特征或低角度的燈光，或背燈強調物體的輪廓。

鏡頭。鏡頭的質量決定了圖像的邊緣是多少失真的，圖像是如何均勻明亮的，圖像是從中心到邊緣，以及相機如何準確地感知顏色。

 

分析

視覺裝置的目的是為了減少大量的圖像數據到幾件相關的信息。視覺設備使用圖像處理技術來定位邊緣，找到模式或定位顏色或亮度的變化。這些圖像處理技術是預先由操作員，但運行在高速生產過程中。例如，如果操作員設置了設備來檢測一個產品的全部情況，視覺設備知道拒絕一個空單元格的紙箱。它可以使判斷，無論是在哪里的空單元格位于相機的視野范圍內。它也可以檢查非對稱的對象，無論他們是如何在一個完整的360度范圍內旋轉。

低成本的視覺傳感器來與內置的圖像處理工具。對于自定義系統(tǒng)，圖像處理算法是從地面上寫的，或定制，以適應應用程序。

工具分為兩個基本組：線性和區(qū)域。這兩種類型都在圖像中尋找一個過渡，但在不同的方式。

因為他們是更快，更精確的比面積工具，線性工具是最好的選擇時，感興趣的領域是可預測的。例如，一個視覺傳感器可以使用直線工具如利器確保瓶沖過去在裝配線上都有蓋子密封。

一個區(qū)域的工具是最有用的，當目標的位置可能會有所不同，如一個紙箱的塑料瓶，可能會丟失一個或多個單位在盒子里的任何地方。一個區(qū)域工具檢查整個區(qū)域的利益，從規(guī)范的任何偏差。

 

溝通

機器視覺裝置確定圖像處理的結果是否在操作員定義的公差范圍內，它與控制器進行通信，控制器觸發(fā)一個操作員指定的動作。

越來越多的機器視覺集成到網絡使用的通信協(xié)議，如MODBUS TCP / IP和因特網。在這些情況下，視覺設備是閉環(huán)系統(tǒng)的一部分，自校正，基于從視覺設備的數據。一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)在技術上更具挑戰(zhàn)性的建立比事實檢驗后，但儲蓄在減少廢料和返工可以讓他們值得。

隨著設備成本的下降和能力的提高，機器視覺將繼續(xù)表現出巨大的增長?，F在的挑戰(zhàn)是讓機器設計者意識到機器視覺的創(chuàng)新，所以他們可以受益于這個蓬勃發(fā)展的技術。