Tādos-progresīvās jomās kā rūpnieciskā automatizācija un mašīnredzes pārbaude rūpnieciskās kameras kalpo kā precīzas "redzes acis", kurām ir galvenā loma tādos kritiskos ražošanas procesos kā kvalitātes kontrole, vieda atpazīšana un precīza mērīšana. Tomēr lielais pieejamo industriālo kameru zīmolu un modeļu klāsts tehniķus un pircējus bieži vien nomāc. Nekrītiet panikā,{3}}apgūstot šo atlases ceļvedi, jūsu projekta prasībām atbilstošas rūpnieciskās kameras izvēle būs vienkārša.
Definējiet pamatprasības
(1) Izšķiršanas apsvērumi
- Lai atklātu sīkus defektus vai precīzi noteiktu sīku komponentu atrašanās vietu,-piemēram, lai pārbaudītu elektroniskās mikroshēmas tapas vai pārbaudītu virsmas skrāpējumus precīzi apstrādātām detaļām-, ir nepieciešamas augstas izšķirtspējas kameras. Piemēram, lai skaidri nofiksētu tik mazus defektus kā 0,1 milimetrs, industriālās kameras, sākot ar megapikseļu izšķirtspēju vai pat desmitiem megapikseļu, ir ideāli piemērotas, nodrošinot, ka katra detaļa tiek attēlota ar maksimālu skaidrību.
- Un otrādi, lietojumprogrammām, kurām nepieciešama tikai vispārīga objekta pozicionēšana vai kontūru identificēšana,-piemēram, lielu paku šķirošanai loģistikas līnijās-pietiek ar zemas{2}}izšķirtspējas kamerām. Šī pieeja samazina izmaksas, samazina datu apstrādes prasības un paātrina sistēmas reakcijas laiku.
(2) Prasības kadru ātrumam
- Ātrgaitas{0}}dinamiskos ražošanas procesos-, piemēram, šķidruma līmeņa uzraudzībai ātrdarbīgās uzpildes līnijās- vai automobiļu sastāvdaļu pārbaudei ātrās štancēšanas laikā-kamerām ir jābūt ar augstu kadru nomaiņas ātrumu. Kadru ātrums, kas sasniedz simtiem kadru sekundē, ir būtisks, lai fiksētu īslaicīgus mirkļus, precīzi tvertu strauji mainīgas ražošanas detaļas un novērstu nepareizus spriedumus, ko izraisa kustības izplūšana.
- Statisku sižetu noteikšanai vai procesiem ar lēnām{0}}kustībām, regulārai uzraudzībai un kvalitatīvai paraugu ņemšanai pietiek ar kamerām ar standarta kadru nomaiņas ātrumu (apmēram 30 kadri sekundē), nodrošinot stabilus, skaidrus statiskus attēlus.
(3) Skata lauka definēšana
Precīzi aprēķiniet nepieciešamo kameras redzes lauku, pamatojoties uz mērķa izmēru un darba attālumu. Lai pārbaudītu liela-platuma PCB plates izskatu, plata-lauka kamerai ir jāuztver visa plate vienā kadrā. Maza mēroga-veidņu iekšējo caurumu pārbaudei šaura{5}}lauka kamera fokusējas uz nelielām vietām. Pārī ar makro objektīvu tas uzlabo vietējos attēlveidošanas efektus, lai izceltu detalizētas funkcijas.
Attēlveidošanas tehnoloģiju apgūšana
(1) CCD un CMOS salīdzinājums
- CCD kameras nodrošina izcilu attēla kvalitāti ar augstu gaismas jutību, minimālu troksni vāja{0}}gaismas apstākļos un precīzu krāsu atveidi. Tos parasti izmanto prasīgās lietojumprogrammās, piemēram, astronomiskās novērošanas iekārtās un augstākās klases medicīniskās attēlveidošanas sistēmās. Tomēr CCD kameru ražošana ir dārga, patērē ievērojamu jaudu, un tām ir ierobežots datu pārraides ātrums.
- CMOS kameras piedāvā izcilu izmaksu-efektivitāti, augstu integrāciju, zemu enerģijas patēriņu un ātru datu nolasīšanu, padarot tās ideāli piemērotas reāllaika-ātra{2}}attēlveidošanai. Tas atbilst liela mēroga-rūpnieciskās ražošanas prasībām, kuru mērķis ir izmaksu kontrole un efektīva produkcija. Lai gan agrīnajām CMOS kamerām attēla kvalitāte bija nedaudz zemāka, tehnoloģiskie sasniegumi ir ļāvuši dažām augstākās klases{6}}CMOS kamerām konkurēt ar CCD kamerām attēla kvalitātē. Tagad tos plaši izmanto galvenajos rūpniecības scenārijos, piemēram, 3C produktu ražošanā un pārtikas iepakojuma pārbaudēs
(2) Izvēle starp vienkrāsainu un krāsainu
- Fokusējot tikai uz mērķa pelēktoņu atšķirībām un kontūru malām, vēlamā izvēle ir melnbaltās kameras. Ar aptuveni 30% lielāku gaismas jutību nekā krāsu kamerām, tās uzņem skaidrākus attēlus vāja-apgaismojuma apstākļos, piemēram, nakts noliktavas inventāra vai pazemes ogļraktuvju aprīkojuma uzraudzībā. Vienkrāsainiem attēliem ir arī mazāks datu apjoms, kas nodrošina efektīvāku turpmāko algoritmu apstrādi un paātrina noteikšanas darbplūsmas.
- Ja ir nepieciešams identificēt produkta krāsu un faktūru, krāsu kameras ir neaizstājamas. Tādas lietojumprogrammas kā apģērbu krāsošanas kvalitātes kontrole un produkcijas vērtēšana paļaujas uz informāciju par krāsām, lai precīzi noteiktu izstrādājuma atbilstību, reproducētu patiesas-reālas-krāsu ainas un novērstu nepareizu noteikšanu.
Aparatūras saskarņu un programmatūras ekosistēmu pielāgošana
(1) Interfeisa saderība
Kopējās rūpniecisko kameru saskarnes ietver GigE, USB 3.0 un Camera Link. GigE saskarne atbalsta liela-attāluma savienojumus (līdz 100 metriem) un vairāku kameru vienlaicīgu savienojumu. Tā tīkla kabeļi ir ērti, padarot to piemērotu izplatītiem rūpnieciskiem izkārtojumiem. USB3.0 piedāvā plug{7}}and-funkcionalitāti un augstu daudzpusību, atvieglojot integrāciju kompaktās ierīcēs un ātru atkļūdošanu vietnē, padarot to par izplatītu portatīvajās pārbaudes iekārtās. Kameras saite ir īpaši izstrādāta ātrdarbīgai, lielai{12}}datu pārraidei ar joslas platumu, kas pārsniedz 1 Gb/s, nodrošinot tūlītēju īpaši augstas{14}}augstas{15}}attēlu pārraidi. Tas ir piemērots augstas kvalitātes{17}}ātrdarbīgām{18}}ražošanas līnijām, taču tas ietver dārgus kabeļus un sarežģītus savienojumus. Nodrošinot netraucētu integrāciju starp kameru saskarnēm un rūpnieciskajiem personālajiem datoriem/vadības sistēmām, tiek novērsti datu pārraides sastrēgumi.
(2) Programmatūras atbalsts
Augstākās kvalitātes industriālajām kamerām ir nobrieduši draiveri un SDK (programmatūras izstrādes komplekti), kas ļauj izstrādātājiem nemanāmi integrēties esošajās mašīnredzes programmatūras platformās, piemēram, Halcon un atvērtā{0}}avota redzes bibliotēkās, piemēram, OpenCV. SDK atvieglo kameras parametru un attēlu iegūšanas darbplūsmu vieglu vadību, vienlaikus ļaujot padziļināti pielāgot attēlu priekšapstrādes algoritmus. Tas nodrošina sarežģītas funkcijas, piemēram, automātisko-ekspozīcijas un kropļojumu korekciju, ievērojami saīsinot projektu izstrādes ciklus un uzlabojot sistēmas stabilitāti un intelektu.