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視覺檢測設(shè)備廠家：「機器視覺系統(tǒng)」詳述

2020-11-02 10:37:41 責任編輯：瑞智光電 0

在世界各地許多生產(chǎn)制造和制造環(huán)境中，機器視覺系統(tǒng)始終確保數(shù)百萬計的商品符合非常嚴格的品質(zhì)和安全規(guī)定。一個合理的機器視覺系統(tǒng)能夠消除缺陷、檢驗裝配和跟蹤和收集生產(chǎn)制造流程每個時期的信息內(nèi)容，從而關(guān)心您提升效率和性能。另外，機器視覺系統(tǒng)還能關(guān)心您完成生產(chǎn)制造全自動化，從而減少生產(chǎn)制造錯誤，這等同于降低了生產(chǎn)制造成本，并提升了用戶中意度。

任何機器視覺系統(tǒng)的基本功能均是檢測、識別和引導(dǎo)元件。獨立式工業(yè)級機器視覺系統(tǒng)結(jié)合了視覺工具庫與圖像收集和處理作用。市場上帶來廣泛的型號選擇，以滿足用戶不同的價錢和性能要求。

由于目前市場上供應(yīng)這般多的機器視覺系統(tǒng)，因而，試圖找出哪一款最適合您的特定運用很有可能是一項艱巨的任務(wù)。

僅找到一個能夠執(zhí)行類似視覺任務(wù)的系統(tǒng)是遠遠地不夠的；您還必須考慮一些其它要素，以確保成功部署。

機器視覺系統(tǒng)

無論您是機器視覺系統(tǒng)新用戶或是有經(jīng)驗的老用戶，依照本指南所帶來的10個關(guān)鍵問題的答案和評估商品特定作用的有用建議，您能夠合理完成機器視覺系統(tǒng)選擇過程。

1、機器視覺系統(tǒng)是不是易于設(shè)定運用、創(chuàng)建自定義操作面板和治理機器視覺系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)？

2、元件定位工具的關(guān)鍵性是什么？我如何能夠評估它們的性能？

3、機器視覺系統(tǒng)是不是有全面的圖像預(yù)處理工具庫？

4、我應(yīng)該查找什么樣字符讀取和檢驗作用？

5、我如何能夠確定機器視覺系統(tǒng)檢測工具的可重復(fù)性？

6、我如何評估工業(yè)代碼讀取工具？我應(yīng)該查找什么樣特定作用？

7、機器視覺系統(tǒng)可帶來什么樣網(wǎng)絡(luò)化和通信作用？

8、關(guān)于機器視覺系統(tǒng)零配件，我應(yīng)該了解什么樣方面？

9、機器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商是不是帶來廣泛的硬件選項？它們對于我的環(huán)境來講是不是足夠穩(wěn)固耐用？

10、機器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商是不是帶來我所需的支持和學習服務(wù)？

下面瑞智光電就來給大家詳細對這10個問題加以說明！

1、機器視覺系統(tǒng)是不是易于設(shè)定運用、創(chuàng)建自定義操作面板和治理機器視覺系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)？

設(shè)定視覺運用不應(yīng)規(guī)定您成為一名機器視覺系統(tǒng)專家。設(shè)定界面是不是能夠關(guān)心您完成一項視覺運用的全部步驟（主要包括設(shè)定收集設(shè)定、定位和檢測元件和將結(jié)果傳輸?shù)焦S車間的其它設(shè)備）？它是不是必須編程知識，或者它是不是為可配置系統(tǒng)？設(shè)定軟件是不是易于校正系統(tǒng)以便以實際運用單位而不是像素執(zhí)行工作中？當您將工具加上到運用時，它是不是向您顯示利用和未利用工具的快速掃瞄以關(guān)心您了解運用的設(shè)定效果？它是不是允許您建立完整的操作面板以便能夠變更公差或者支持生產(chǎn)制造線轉(zhuǎn)換？系統(tǒng)是不是帶來維護工具用以備份、恢復(fù)或克隆系統(tǒng)和進行固件升級

2、元件定位工具的關(guān)鍵性是什么？我如何能夠評估它們的性能？

元件定位軟件工具在照相機的視場范圍內(nèi)定位元件。這通常是任何視覺運用的第一步，從最簡單的機器設(shè)備人拾放操作到最復(fù)雜的裝配檢驗任務(wù)，無一例外。同時，它也是最關(guān)鍵的一步，由于其通常決定運用的成敗，如果您不能定位元件，那么，您也無法檢測、檢測或者識別元件。

盡管聽起來足夠簡單，但在實際生產(chǎn)制造環(huán)境中，定位元件很有可能極具挑戰(zhàn)性。機器視覺系統(tǒng)利用培訓(xùn)后，基于圖案識別元件，但即使是最非常嚴格控制的制造流程，在元件出現(xiàn)在機器視覺系統(tǒng)面前的方式上也允許浮現(xiàn)一些變化。因而，機器視覺系統(tǒng)的元件定位工具必須足夠智能，以便快速、精確地將培訓(xùn)圖案與生產(chǎn)流水線移動的實際物品進行較為，并允許元件外型有一些變化。關(guān)于元件匹配工具來講，最關(guān)鍵的一點是，能夠容許較為起來有較大的變化，并忽略照明變化，同時始終充分可靠地定位正確的元件。

視覺系統(tǒng)

3、機器視覺系統(tǒng)是不是擁有全面的圖像預(yù)處理工具庫？

圖像預(yù)處理工具更改原始圖像，以便在強調(diào)所需特征的同時，最大限度地減少所不需的特征。這為采納更多作用強大的工具得到最佳性能做好了圖像預(yù)備，可顯著提升整個系統(tǒng)的精確性和強大性。

預(yù)處理工具能夠：

●提升元件與其背景之間的對比度；

●遮蓋不關(guān)鍵和很有可能造成混淆的圖像特征；

●消除元件表面反射引起的“亮斑”，和使粗糙的表面紋理變光滑。

確保您所選擇的機器視覺系統(tǒng)包括全面的圖像預(yù)處理工具。

4、我應(yīng)該查找什么樣字符讀取和檢驗作用？

無論您是讀取汽車元件上壓印的字母數(shù)字代碼，或是檢驗藥瓶或包裝上的日期和批代碼信息內(nèi)容，評估字符讀取和檢驗工具時，您必須查找多種作用，主要包括：

作用強大的OCR技術(shù)用于處理流程變化

TOCR工具應(yīng)當能夠處理典型的印刷變化，如筆劃寬度變化、字符歪歪、背景變化、字符粘連和廣泛的印刷流程變化。擁有較高的讀取率極其關(guān)鍵。

輕松的字體培訓(xùn)

此作用利用學習以一系列圖像浮現(xiàn)的字符模型來建立字體。圖像應(yīng)包括每個字符的多個示例，并涵蓋生產(chǎn)制造中很有可能浮現(xiàn)的整個品質(zhì)范圍。

內(nèi)置圖像預(yù)處理工具

這些工具應(yīng)當具備銳化字符邊線對比度和過濾圖像中無關(guān)緊要背景的能力。

靈活的域作用

靈活的域作用指同時字段化固定和可變字符串長度的能力。

5、我如何能夠確定機器視覺系統(tǒng)檢測工具的可重復(fù)性？

如果您的一個運用涉及關(guān)鍵的規(guī)格檢測，機器視覺系統(tǒng)的檢測工具必須精確，同時具有特別高的可重復(fù)性。

機器視覺系統(tǒng)應(yīng)當具有全套檢測工具，允許您選擇適當?shù)墓ぞ?，以滿足您檢測運用的要求，而無需編寫自定義足本或作用。

關(guān)于高精密檢測，機器視覺系統(tǒng)應(yīng)當能夠校正很有可能妨礙檢測的鏡頭失真，尤其是在圖像的外部區(qū)域中。

6、評估工業(yè)代碼讀取工具？我應(yīng)該查找什么樣特定作用？

工業(yè)環(huán)境規(guī)定機器視覺系統(tǒng)能夠讀取品質(zhì)退化、標記品質(zhì)不佳或者位置因元件而異的2D數(shù)據(jù)矩陣代碼。無論元件材料（如金屬、玻璃、陶瓷和塑料等）和所采納的元件標記方法（如打點、蝕刻、熱壓和噴墨等）如何，機器視覺系統(tǒng)均應(yīng)得到良好的讀取效果。

除這些標準以外，您必須查找的其它特定代碼讀取作用主要包括：

代碼品質(zhì)檢驗

查找能夠依照既定標準檢驗代碼品質(zhì)的視覺商品。

這能夠帶來關(guān)于標記流程效果如何的寶貴信息內(nèi)容。

讀取速度

依照您的生產(chǎn)制造線速度和生產(chǎn)制造量要求，您很有可能必須特別高速的讀碼器。目前可帶來的最快速的機器視覺系統(tǒng)每min可讀取7200個之上代碼。

7、我應(yīng)該查找什么樣網(wǎng)絡(luò)化和通信作用？

作為分享信息內(nèi)容、支持決策和完成高效一體式流程的一種手段，網(wǎng)絡(luò)化關(guān)于很多視覺運用來講基礎(chǔ)上一項必不可少的作用。例如，網(wǎng)絡(luò)化使機器視覺系統(tǒng)能夠?qū)⒗?未利用結(jié)果傳輸?shù)絇C進行分析，或者直截了當與PLC、機器設(shè)備人和一體式流程控制系統(tǒng)中的其它工廠全自動化設(shè)備進行通信。

如果您必須在企業(yè)層面將您的機器視覺系統(tǒng)連接到PC，請選擇支持全面的標準網(wǎng)絡(luò)化協(xié)議庫的系統(tǒng)：

●TCP/IP用戶端/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使機器視覺系統(tǒng)能夠輕松與其它機器視覺系統(tǒng)分享結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并利用以太網(wǎng)控制設(shè)備，無需開發(fā)設(shè)計任何代碼。

●FTP（文件傳輸協(xié)議）允許將檢測圖像存儲在網(wǎng)絡(luò)上，供以后分析。

●Telnet是一種因特網(wǎng)標準協(xié)議，其允許遠程登錄和從主機設(shè)備連接。

●DHCP（動態(tài)主機配置協(xié)議）允許機器視覺系統(tǒng)全自動從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獵取其網(wǎng)絡(luò)IP地址，從而完成真實的即插即用性能。

●DNS（域名服務(wù)）允許您為每個機器視覺系統(tǒng)分配一個有意義的名稱，如“裝瓶線系統(tǒng)1”，取代必須使用數(shù)字IP地址。

要使機器視覺系統(tǒng)一體式PLC、機器設(shè)備人和您工廠車間的其它全自動化設(shè)備，您所選擇的系統(tǒng)還必須支持以下協(xié)議：

●工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，如EtherNet/IP、PROFINET、MC協(xié)議、POWERLINK和ModbusTCP。這些使機器視覺系統(tǒng)能夠利用一根以太網(wǎng)電纜連接到大多數(shù)常見的PLC和其它設(shè)備，從而消除了復(fù)雜布線方案和價錢昂貴的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的必須。

●Fieldbus網(wǎng)絡(luò)，主要包括CC-Link、DeviceNet和Profibus。通常必須協(xié)議網(wǎng)關(guān)零配件將機器視覺系統(tǒng)加上到Fieldbus網(wǎng)絡(luò)。

●RS-232和RS-485串行協(xié)議，必須利用此類協(xié)議與大多數(shù)機器設(shè)備人控制器進行通信。

最后，伴隨著在整個制造流程中對機器視覺系統(tǒng)的越發(fā)頻繁的應(yīng)用，以集中方式治理這些系統(tǒng)的要求變得越來越關(guān)鍵。確保您所選擇的機器視覺系統(tǒng)一體式適當?shù)能浖鼓軌蜉p松利用網(wǎng)絡(luò)從任何位置——無論是在工廠車間內(nèi)部，或是在工廠車間外頭——遠程監(jiān)控您全部機器視覺系統(tǒng)的操作。

8、關(guān)于機器視覺系統(tǒng)零配件，我應(yīng)該了解什么樣方面？

很多時候，人們對機器視覺系統(tǒng)的評估給予了過多的關(guān)注，而忽視了零配件商品的關(guān)鍵性。零配件的選擇可大大有助于確保系統(tǒng)無故障一體式，同時在必須帶來照明的情況下，乃至很有可能決定運用的成敗。

為保證您快速、輕松地一體式系統(tǒng)，很關(guān)鍵的一點是，應(yīng)從可帶來全面的可兼容零配件的供應(yīng)商那兒購買機器視覺系統(tǒng)。這將使您能夠了解每個零配件是不是利用檢驗，且經(jīng)證實可與機器視覺系統(tǒng)兼容。更關(guān)鍵的是，在進行運用評估的過程中，銷售人員應(yīng)該能夠關(guān)心確定最佳燈源和光學元件解決方案，以帶來確保視覺運用成功的最佳機會。

應(yīng)查找的零配件主要包括：

●燈源-任何兩個生產(chǎn)制造區(qū)域均具有不同的環(huán)境照明標準，同時元件很有可能展示廣泛的表面特征。幾乎每個機器視覺系統(tǒng)解決方案均必須獨特的照明方法，以滿足其運用目標和優(yōu)化性能。您的機器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)帶來各類不同的燈源選項，主要包括：環(huán)形燈，其從各個方向帶來柔和、均勻的照明；背光燈，其制造元件與其背景之間的最大對比度；暗視場照明，其為表面不規(guī)則元件的圖像收集帶來低角度照明。

●通信模塊-確保您的供應(yīng)商帶來各類通信外圍設(shè)備，如I/O模塊和網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)關(guān)模塊，其支持機器視覺系統(tǒng)與PLC、機器設(shè)備人和其它工廠全自動化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的輕松、快速連接。

●操作面板-網(wǎng)絡(luò)化的操作面板允許輕松的即插即用設(shè)定和部署和持續(xù)的機器視覺系統(tǒng)監(jiān)控，無需PC。選擇操作面板時，應(yīng)查找具有直觀、觸摸顯示屏界面且支持多個照相機視圖的種類。應(yīng)查找的其它作用還主要包括高速可視化，其允許您查看生產(chǎn)流水線的圖像和疊加圖形，以便操作員能夠輕松修改檢測參數(shù)和掃瞄設(shè)備上的檢測結(jié)果。另外，其還應(yīng)足夠穩(wěn)固耐用，以承受嚴苛生產(chǎn)制造環(huán)境的挑戰(zhàn)，并配備防眩光妨礙愛護的LCD顯示器和NEMA級安裝擋板，以便安裝在面板或外殼內(nèi)時帶來防塵和防水密封作用。

一體式燈源

一體式燈源在機器視覺系統(tǒng)中帶來極大的便利性和易用性。一體式燈源消除了購買、安裝和配電額外燈源的必須，從而簡化了系統(tǒng)。擁有一體式燈源使機器視覺系統(tǒng)比其它必須較大型外部燈源和電源的系統(tǒng)更小巧、更緊湊，從而使其更易于在生產(chǎn)流水線難以到達的空間內(nèi)安裝和使用。您所查找的機器視覺系統(tǒng)應(yīng)該能夠控制亮度和一體式式和外部燈源的頻閃，無需額外設(shè)備。這消除了購買額外燈源或電源的必須。

9、機器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商是不是帶來廣泛的硬件選項？它們關(guān)于我的環(huán)境來講是不是足夠穩(wěn)固耐用？

您所選擇的供應(yīng)商應(yīng)當能夠向您帶來性能、分辨率和耐用性各異的廣泛系統(tǒng)選擇。您不很有可能購買到“徹底通用”的機器視覺系統(tǒng)。您的運用很有可能必須線掃描照相機，而非區(qū)域掃描系統(tǒng)或者彩色系統(tǒng)。您也很有可能必須更高的分辨率，以滿足您較非常嚴格的公差標準，或者必須能夠承受沖洗環(huán)境的系統(tǒng)。您的供應(yīng)商應(yīng)當能夠帶來同時滿足您檢測要求和實際運用環(huán)境的選項。

其它問題主要包括：您的生產(chǎn)流水線是不是有空間安裝機器視覺系統(tǒng)？如果空間有限，則應(yīng)帶來適合實際空間大小的選項和圖像收集選項。例如，如果商品的可視空間有限，線掃描照相機很有可能是您能夠考慮的選項。不同于必須看到整個元件以拍攝完整快照的區(qū)域掃描照相機，線掃描照相機僅需看到商品的一小部分，以構(gòu)建整個圖像到內(nèi)存即可。這種較為可看作照片復(fù)印機（區(qū)域掃描）與桌面掃描儀（線掃描）之間的較為。

如果機器視覺系統(tǒng)安裝空間有限，較小巧的封裝將占據(jù)更小的空間，而且必須更少的安裝空間。如果您類似考慮了實際空間限制，如今必須詢咨詢的問題是，您的特定運用必須何種分辨率。機器視覺系統(tǒng)的分辨率是所使用的成像儀的規(guī)格，以像素表示。通常來講，您擁有的像素越高，您每個特征所收集的數(shù)據(jù)就越多。每個特征的數(shù)據(jù)越多，您所獵取檢測的精確性和可重復(fù)性就越高。要了解分辨率，請咨詢自身，我必須何種視場？我是必須收集裝配線的寬度、較大元件的一部分或是整個元件本身？為檢測此元件，我必須在圖像中看到什么？利用這些答案來確定目標分辨率。例如：您的檢測必須清點托盤上的元件數(shù)量。如果您的視場是您裝配線的寬度（例如12英寸），且您的機器視覺系統(tǒng)的分辨率為40x480，那么，您將擁有等于12英寸的640像素。這等同于每英寸53像素（或者每像素代表0。018英寸）。如果您只需清點每個托盤上的元件數(shù)量，此分辨率很有可能足夠滿足您的要求。然而，如果您必須檢測每個元件的寬度，且公差范圍為+/-0。001英寸，那么，更高的像素可向您帶來更多關(guān)于每個特征的數(shù)據(jù)，以保證公差精密度。

有時候，即使配有特定的燈源和濾光作用，您所檢測的特征在單色機器視覺系統(tǒng)中仍沒有形成足夠的對比度。彩色系統(tǒng)能夠出現(xiàn)您所需的細微特征和顏色差異，從而關(guān)心您完成檢測。

一些機器視覺系統(tǒng)裝配到穩(wěn)固耐用的IP和NEMA級金屬封裝內(nèi)，帶來防塵和防潮作用，無需單獨的外殼零配件。然而，如果您工廠的環(huán)境特不嚴苛，或者必須經(jīng)常沖洗設(shè)備，則應(yīng)詢咨詢您的潛在供應(yīng)商是不是能夠為系統(tǒng)帶來利用預(yù)審的外部封裝。

10、機器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商是不是帶來我所需的支持和學習服務(wù)？

即使最高性能的機器視覺系統(tǒng)也僅很有可能與其背后的供應(yīng)商一樣優(yōu)異。無論您是從經(jīng)銷商、系統(tǒng)一體式商或是直截了當從制造商處購買機器視覺系統(tǒng)，很關(guān)鍵的一點是，事先了解其可向您帶來的完整支持服務(wù)范圍。確保您所選擇的視覺供應(yīng)商了解您獨特的支持要求，并向您帶來您在項目每個時期（從運用開發(fā)設(shè)計和系統(tǒng)一體式到部署和其它）將必須的全部資源。

機器視覺