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工业机械人的眼睛视觉体系该若何选择?-工业机械人专业

工业机械人的眼睛视觉体系该若何选择?

作者:成都11选5找彩99火速出款     更新时间:2019-12-11 13:15:45
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工业机械人的眼睛视觉体系该若何选择?


工业机械人的眼睛视觉体系该若何选择?


1.摄像头和光学部件
这一类平日含有一个或多个摄像头和镜头(光学部件),用于拍摄被检测的物体。根据应用,摄像头可以基于以下标准,诟谇、复合黑色(Y/C),RGB黑色,非标准诟谇(可变扫描),步进扫描(progressive-scan)或线扫描。
2. 灯光
灯光用于照亮部件,以便从摄像头中拍摄到更好的图象,灯光体系可以在不合外形、尺寸和亮度。普通的灯光情势是高频荧光灯、LED、白炽灯和石英卤(quartz-halogen)光纤。
3. 部件传感器
平日以光栅或传感器的情势出现。当这个传感器感知到部件接近,它会给出一个触发旌旗灯号。当部件处于精确地位时,这个传感器告诉机械视觉体系去收集图象。
4. 图象收集卡
也称为视频抓取卡,这个部件平日是一张插在 PC上的卡。
这张收集卡的感化将摄像头与 PC连接起来。它从摄像头中取得数据(模仿旌旗灯号或数字旌旗灯号),然后转换成PC 能处理的信息。
它同时可以供给控制摄像头参数(例如触发、暴光时间、快门速度等等)的旌旗灯号。图象收集卡情势很多,支撑不合类型的摄像头,不合的计算机总线。
5. PC平台
计算机是机械视觉的关键构成部分。
应用在检测方面,平日应用 Pentium或更高的 CPU。普通来讲,计算机的速度越快,视觉体系处理每张图片的时间就越短。
由于在制造现场中,常常有振动、尘土、热辐射等等,所以普通须要工业级的计算机。
6. 检测软件
机械视觉软件用于创建和履行法式榜样、处理收集回来的图象数据、和作出“经过过程/掉败(PASS/FAIL)”决定。
机械视觉有多种情势(C 说话库、ActiveX 控件、点击编程情况等等),可所以单一功能(例如设计只用来检测 LCD或 BGA、对齐义务等等),也可所以多功能(例如设计一个套件,包含计量、条形码浏览、机械人导航、现场验证等等)。
7. 数字 I/O和搜集连接
一旦体系完成这个检测部分,这部分必须能与外界通信,例如须要控制临盆流程、将“经过过程/掉败(PASS/FAIL)”的信息送给数据库。平日,应用一张数字 I/O板卡和(或)一张网卡来完成机械视觉体系与外界体系和数据库的通信。
设备一个基于 PC的机械视觉体系卖力的筹划和留意细节能赞助你确保你的检测体系符合你的应用需求。以下是你必须推敲的几点:
工业机械人的眼睛视觉体系该若何选择?
肯定你的目标,这能够是最重要的一步决定在这个检测义务中你须要完成甚么,检测义务平日分为以下几类:
丈量或计量
读取字符或编码(条形码)信息。
检测物体的状况
认知和辨认特别的特点 形式辨认
将物体与模板停止比较或婚配
为机械或机械人导航检测流程可以包含只要一个操作或包含多个与检测义务相干的义务。
为了确认你的义务,起首你应当明白为了最大年夜限制检测部件你须要做的测试,也就是你能推敲到会出现的缺点。
为了明白甚么哪个才是最重要的,最好做一张评价表,列出“必须做”和“可以做”的测试。一旦重要的对测试标准满足,随后可以将更多的测试加出来来改良检测过程,必定要记住,添加测试的同时也会增长检测的时间。
肯定你须要的速度 –体系检测每个部件须要若干时间?
这个不只是由 PC的速度决定,还受临盆流水线速度的影响。
很多机械视觉包含了时钟/计时器,所以检测操作的每步所须要的时间都可以精确丈量,从这些数据,我们便可以修改我们的法式榜样以满足时间上的请求。平日,一个基于 PC 的机械视觉体系每秒可以检测 20-25 个部件,与检测部件的若干和处理法式榜样和计算机的速度有密切关系。
聪慧地选择你的硬件
一套机械视觉体系的性能与它的部件密切相干。在选择的过程当中,有很多捷径特别在光学成像上能够很大年夜程度降低体系的效力。以下是在选择部件时你必须紧记的几个基来源基本则。
1.摄像头 摄像头的选择与应用的需求直接相干,平日推敲三点:
a)诟谇照样黑色;
b)部件/目标的活动;
c)图象分辨率。
在检测应用中大年夜部分应用诟谇摄像头,由于诟谇图象能供给 90%可视数据,并且比黑色便宜。黑色摄像头重要用于一些须要分析黑色图象的场合里。根据部件在检测时能否移动,决定我们选择标准隔行扫描摄像头照样逐行扫描摄像头。别的,图象的分辨率必须足够高,以供给检测义务须要的足够的数据。最后,摄像头必须质量好和可以防止工业现场中的振动、尘土和热的影响。
2.光学部件和照明这个相当重要的身分常常被人所忽视。当你应用一个很差的光学部件或照明,就算你应用最好的机械视觉体系,它表示出的性能乃至比不上一个配上优胜光学部件和恰当照明的低才能体系。光学部件的目标是产生最好和最大年夜可用面积的图象,并且供给最好的图象分辨率。照明的目标是照亮须要丈量或检测的部分的关键特点。平日,照明体系的设计由以下身分决定:色彩、纹理、尺寸、外形、反射率等等。
3.图象收集卡固然图象收集卡只是完全的机械视觉体系的一个部件,然则它扮演一个异常重要的角色。
图象收集卡直接决定了摄像头的接口:诟谇、黑色、模仿、数字等等。
应用模仿输入的图象收集卡,目标是尽可能不变地将摄像头收集的图象转换为数字数据。应用不精确的图象收集卡能够取得缺点的数据。
工业用的图象收集卡平日用于检测义务,多媒体收集卡由于它经过过程主动增益控制、边沿加强和色彩加强电路来更改图象数据,所以不消在这个范畴里。应用数字输入的图象收集卡的目标是将摄像头输入的数字图象数据转换并保送到 PC 中作处理。
推敲各类变更:人类的眼睛和大年夜脑可以在不合的条件下辨认目标,然则机械视觉体系就不是如许多才多艺了,它只能按法式榜样编写的义务来任务。懂得你的体系能看到甚么和不克不及看到甚么能赞助你防止掉败(例如将好的部件认为是坏的)或其它检测缺点。普通要推敲的包含部件色彩、四周光线、核心、部件的地位和偏向和背景色彩的大年夜变更。
精确选择软件:机械视觉软件是检测体系中的智能部分,也是最核心的部分。软件的选择决定了你编写调试检测法式榜样的时间、检测操作的性能等等。
机械视觉供给了图形化编程界面 (平日称为“Point&Click”) 平日比其他编程说话(例如 VisualC++)轻易,然则在你须要一些特别的特点或功能时有必定的局限性。基于代码的软件包,虽然异常艰苦和须要编码经历,但在编写复杂的特别应用检测算法具有更大年夜的灵活性。一些机械视觉软件同时供给了图形化和基于代码的编程情况,供给两方面最好的特点,供给了很多灵活性,满足不合的应用需求。
通信和记录数据:机械视觉体系的总的目标是经过过程辨别好和坏的部件来完成质量检测。为了完成这一功能,这个体系须要与临盆流水线通信,如许才可以在发明坏的部件是做某种举措。平日这些举措是经过过程数字 I/O 板,这些板与制造流水线中的 PLC相连,如许坏的部件便可以跟好的部件分别。例外,机械视觉体系可以与搜集连接,如许便可以将数据传送给数据库,用于记录数据和让质量控制员分析为甚么会出现废品。在这一步卖力推敲将有助于将机械视觉体系无缝与临盆流水线结合起来。须要推敲的成绩是:
应用了甚么类型的 PLC,它的接口若何?
须要甚么类型的旌旗灯号?
如今应用或必须应用甚么类型的搜集?
在搜集上传送的文件格局是甚么?平日应用 RS-232端口与数据库通信,来完成对数据的记载。
为今后做预备:当你为机械视觉体系选择部件时,时辰记住将来的临盆所需和有能够产生的更改。这些将直接影响你的机械视觉软硬件能否轻易更改来满足今后新的义务。提早的预备将不只仅节约你的时间,并且经过过程在将来重用现有的检测义务可以降低全部体系的价格。机械视觉体系的性能由最差的部分决定(就像一个木桶的容量由最短的一个木块决定),精度则由它能获得的信息决定。花时间和精力公道设备体系便可以建造一个零毛病和有弹性的视觉检测体系。

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