(一)相機

類型

面陣相機和線掃相機是常見類型。面陣相機可以一次獲取整個圖像平面的信息,適用于拍攝靜止或者運動較慢的物體;線掃相機則是逐行掃描獲取圖像,在檢測高速運動的物體或者大幅寬物體(如卷料)時具有優(yōu)勢。不同品牌的相機在性能、質量和價格上有所差異,例如有些品牌在高分辨率成像方面表現(xiàn)出色,有些則在高速拍攝時更加穩(wěn)定。在工業(yè)機器視覺檢測中,需要根據(jù)具體的檢測任務來選型,如檢測電子元件的外觀,可能面陣相機就足夠;但如果是檢測高速傳送帶上的長條狀物體,線掃相機可能更合適。

成像原理

攝像頭成像過程包括光學成像、光電轉換、信號處理、數(shù)字編碼和數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔襟E。其成像原理基于凸透鏡成像,通過透鏡組合把物體發(fā)出或反射的光線成像在像平面(與芯片面重合),并且運用凹凸透鏡組合來平衡球差、軸外像差、色差等像差以提高成像質量。例如在機器視覺檢測微小零件時,良好的成像質量有助于準確識別零件的特征和缺陷。

(二)鏡頭

適配關系

鏡頭與相機之間需要適配。在選擇鏡頭時要考慮與相機的匹配性,包括像面尺寸、分辨率等。定焦鏡頭焦距固定,成像質量相對穩(wěn)定,適用于特定距離和視野范圍的檢測;變焦鏡頭則可以改變焦距,在一些需要調整視野范圍的檢測場景中比較方便。例如,在檢測固定距離的工件尺寸時,定焦鏡頭可以提供清晰準確的成像;如果檢測的工件距離可能會有一定變化或者需要對不同區(qū)域進行放大觀察,變焦鏡頭就更有優(yōu)勢。

成像原理與像差平衡

鏡頭成像原理同樣基于凸透鏡成像,利用透鏡組合將光線聚焦成像。通過合理組合凹凸透鏡,平衡球差、軸外像差、色差等像差,提高成像質量。這對于工業(yè)機器視覺檢測中獲取清晰準確的圖像至關重要,例如在對高精度零件的外觀檢測中,高質量的鏡頭成像可以準確檢測到微小的劃痕或缺陷。

(三)光源

作用

光源是機器視覺檢測系統(tǒng)的關鍵組成部分,主要作用是為被檢測物體提供足夠的亮度。不同的檢測對象和檢測要求需要不同類型的光源。例如,在檢測表面有反光的金屬零件時,需要選擇合適的光源角度和類型(如偏振光)來避免反光對檢測結果的影響;對于表面顏色較暗的物體,可能需要亮度較高的光源來增強對比度,以便更好地突出物體的特征,準確檢測缺陷或尺寸等信息。

種類

有多種類型,如LED光源等。LED光源具有壽命長、亮度可調節(jié)、顏色可選擇等優(yōu)點,在工業(yè)機器視覺檢測中被廣泛應用。根據(jù)檢測需求,可以選擇白色光、紅色光等不同顏色的LED光源。例如,紅色光在檢測某些紅色物體上的瑕疵時,可能比白色光更能突出瑕疵與物體本身的對比度。

(四)光源控制器

功能

光源控制器主要用于控制光源的亮度、顏色等參數(shù)。在不同的檢測場景下,通過調節(jié)光源控制器,可以優(yōu)化光源的輸出,以獲得最佳的檢測效果。例如,當檢測一個表面有微小紋理的物體時,可能需要調整光源的亮度到一個合適的值,使紋理能夠清晰地顯示出來,這時就需要光源控制器來精確控制光源的亮度。

二、視覺檢測設備

(一)應用行業(yè)

電子制造行業(yè)

在電子制造行業(yè)中,視覺檢測設備可以對電子產品的外觀缺陷和尺寸進行檢測,確保產品的質量符合標準要求。例如對手機電路板上的焊點進行檢測,查看是否存在虛焊、漏焊等問題,以及對電子元件的安裝位置和尺寸進行精確測量。

汽車制造行業(yè)

用于對汽車零部件的外觀缺陷和尺寸進行檢測,提高汽車的質量和安全性。比如對汽車發(fā)動機的一些小零件進行外觀瑕疵檢測,對汽車輪轂的尺寸精度進行測量等。

食品包裝行業(yè)

可以進行外觀缺陷檢測,例如對食品及包裝行業(yè)中的包裝盒、包裝袋表面進行檢測,查看是否有破損、污漬等問題。還能用于對產品進行大批量識別、檢測,實現(xiàn)100%在線檢測。

(二)核心硬件組成與作用

視覺系統(tǒng)

為適配不同應用場景,可提供多種視覺系統(tǒng)。如線陣相機系統(tǒng)應用于高速度大幅寬的卷料檢測;大寬幅線掃相機線掃系統(tǒng)適用于安裝空間特別狹小的場景,面陣相機系統(tǒng)應用于上下起伏明顯的熱軋材料場景等。不同的視覺系統(tǒng)根據(jù)其采用的相機類型和配置,在不同的工業(yè)檢測場景中發(fā)揮作用。

相機調節(jié)底座

工業(yè)機器視覺檢測配件_視覺檢測設備

針對各種應用場景,配置不同特性的相機精調底座??梢詫ο鄼C的位置、角度等進行精確調節(jié),以便獲取最佳的拍攝視角和圖像質量,這對于保證視覺檢測設備準確檢測物體至關重要。例如在對形狀不規(guī)則的工件進行檢測時,通過調整相機調節(jié)底座,使相機能夠完整、清晰地拍攝到工件的各個部位。