相機(jī)的基本用途

       機(jī)器視覺智能相機(jī)一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等構(gòu)成，如想選擇一款合適的智能相機(jī)，必須要問清楚10個(gè)問題：

(1)對(duì)于一臺(tái)零件定位工具，什么是重要的？如何評(píng)定其性能？

零件定位工具是在視覺相機(jī)的視場中找到零件的軟件工具。這是典型的視覺應(yīng)用的第一步，從最簡單的機(jī)器人抓取操作到最復(fù)雜的裝配確定任務(wù)，它往往是判斷應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵。

在當(dāng)今的生產(chǎn)環(huán)境中，零件定位對(duì)視覺相機(jī)提出了挑戰(zhàn)。這是因?yàn)闂l件變化將會(huì)使視覺相機(jī)視場中零件出現(xiàn)的路線發(fā)生的變化，視覺相機(jī)將被訓(xùn)練，旨在通過零件圖像的參考或模型去識(shí)別零件。這些條件變化包括:

·零件旋轉(zhuǎn);

·光學(xué)測量裝置的變化;

·光照條件的不一致;

·零件外觀的正常變化。

(2) 內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)通信裝置扮演什么樣的角色，我應(yīng)關(guān)注什么性能？

網(wǎng)絡(luò)通信提供了大量的重要性能:

·它使得視覺相機(jī)快速將通過/失敗結(jié)果數(shù)據(jù)傳送至PC;

·它使得視覺相機(jī)可與PLC、機(jī)器人、和其他自動(dòng)化裝置進(jìn)行通信;

為了在視覺相機(jī)、PC之間建立企業(yè)級(jí)的通信連接，請(qǐng)確認(rèn)你所評(píng)估的視覺相機(jī)支持較寬范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，包括:SMTP、FTP、DHCP、DNS、TCP/IP客戶服務(wù)器、Telnet。

為了連接視覺相機(jī)和諸如PLC、機(jī)器人等自動(dòng)化裝置，請(qǐng)選擇支持以下工業(yè)協(xié)議的視覺相機(jī):

·EtherNet/IP——這一協(xié)議使得視覺相機(jī)可通過單以太網(wǎng)電纜與PLC和其他裝置相連，而無需復(fù)雜的線路配置和昂貴的網(wǎng)關(guān)。

·ModBus/TCP——另一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，允許直接通過以太網(wǎng)與其他設(shè)備連接。

最終，當(dāng)越來越多的視覺相機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)過程時(shí)，通過一種集中的方式進(jìn)行管理變得十分重要,請(qǐng)確認(rèn)您所評(píng)估的視覺相機(jī)是否允許您通過網(wǎng)絡(luò)管理和控制視覺行為。

(3) 您的視覺相機(jī)是否易于建立應(yīng)用，并產(chǎn)生用戶圖形界面?

視覺應(yīng)用并不常需要集線器管理接口(HMI)，但操作者經(jīng)常要對(duì)視覺相機(jī)進(jìn)行調(diào)整，從而在零件變化時(shí)進(jìn)行修改，改變公差參數(shù)和判斷零件故障點(diǎn)。

在您配置系統(tǒng)時(shí)，機(jī)器視覺相機(jī)應(yīng)允許您產(chǎn)生一個(gè)用戶圖形界面。請(qǐng)確認(rèn)您所評(píng)估的視覺相機(jī)具有這一功能，而無需您利用VB或其他高級(jí)語言進(jìn)行開發(fā)。

(4) 在讀和檢驗(yàn)性能中，應(yīng)該尋找什么？

您是否正在讀生產(chǎn)線上零件的文字?jǐn)?shù)字碼，或驗(yàn)證藥瓶上的數(shù)據(jù)和大量的編碼信息。在評(píng)估讀和檢驗(yàn)性能時(shí)，它們是需要尋找的特性，包括:

·統(tǒng)計(jì)字體訓(xùn)練 這一特性允許您從一系列圖像中產(chǎn)生一個(gè)模型或參考圖像。這使得視覺相機(jī)能夠更好的處理它可能遇到的印刷物質(zhì)量的正常變化，如低對(duì)比度、位置變化、退化或筆劃寬度的變化。除非您可以肯定將要打印的每一標(biāo)簽都具有高質(zhì)量，否則這一開發(fā)靜態(tài)模型的能力對(duì)于應(yīng)用系統(tǒng)的成功將是非常重要的。

·圖像預(yù)處理工具 它允許您通過邊緣對(duì)比度增強(qiáng)和濾除圖像中的背景噪聲優(yōu)化被訓(xùn)練的模型，優(yōu)化后模型提高了視覺相機(jī)的可靠性和可重復(fù)性。關(guān)于圖像預(yù)處理的更多信息請(qǐng)參閱問題(6)。

·瞬間圖像回放 這使得操作者和技術(shù)人員可快速而容易地從監(jiān)視器中看到故障圖像。無論故障圖像是相機(jī)偏離了位置、還是標(biāo)簽缺失而引起的，重要的是要立即知道為什么會(huì)出故障，并在必要時(shí)采取補(bǔ)救措施。

(5) 怎樣確定視覺相機(jī)測量工具的可重復(fù)性？

如果您的應(yīng)用是空間尺寸測量，您一定想確信測量工具不僅精確，而且具有很的可重復(fù)性。為了測定可重復(fù)性，視覺相機(jī)最好完全適用于測量工具。無論您是測量兩條線間的距離，或在三點(diǎn)間產(chǎn)生一個(gè)圓，優(yōu)良的工具設(shè)置使您無需對(duì)標(biāo)準(zhǔn)配置中沒有的函數(shù)進(jìn)行編程定義。

(6) 相機(jī)是否具有足夠的圖像預(yù)處理功能？

圖像預(yù)處理工具允許用戶對(duì)原始圖像進(jìn)行操作，以突出需要的特征，消除不需要特征。

這一特性是視覺相機(jī)所有特性中的關(guān)鍵，應(yīng)被列入標(biāo)準(zhǔn)配置。具有預(yù)處理工具的相機(jī)為您提供如下功能:

·在目標(biāo)邊緣和背景間提高對(duì)比度;

·濾出圖像中無關(guān)的或無意義的特征;

·消除已被從零件表面脫落的反射;

·圖像中粗糙紋理的平滑處理。

具備優(yōu)化原始圖像數(shù)據(jù)的能力后，視覺相機(jī)的精確度和耐用性得到了提高。

(7) 如何評(píng)估工業(yè)條碼讀取工具，需要什么性能？

當(dāng)今的視覺相機(jī)應(yīng)在退化、不規(guī)則的二維條碼，或零件與零件間的位置變化上應(yīng)具有可靠的、可重復(fù)的性能。無論零件采用什么類型的標(biāo)記方法，標(biāo)記在什么類型的介質(zhì)表面，它們都應(yīng)具有較高的性能。按照條形碼讀取特性選擇視覺相機(jī)，您可能想了解以下問題:

·編碼質(zhì)量確認(rèn)能力 尋找能夠檢驗(yàn)編碼質(zhì)量的產(chǎn)品，以建立標(biāo)準(zhǔn)。這可提供關(guān)于標(biāo)記過程工作情況的有價(jià)值的信息。

·讀取速率 依照生產(chǎn)線速度和生產(chǎn)需求，您可能需要檢驗(yàn)一個(gè)視覺相機(jī)的讀取速率。當(dāng)今最快的視覺相機(jī)每秒大約可讀50個(gè)編碼。

·圖像預(yù)處理工具 它允許您通過編碼的邊緣對(duì)比度增強(qiáng)和濾除圖像中的背景噪聲來優(yōu)化已被訓(xùn)練的模型。優(yōu)化后的模型使視覺相機(jī)的可靠性和可重復(fù)性最大化。關(guān)于圖像的預(yù)處理請(qǐng)參閱問題(6)。

·圖像預(yù)處理工具 它允許您通過邊緣對(duì)比度增強(qiáng)和濾除圖像中的背景噪聲優(yōu)化被訓(xùn)練的模型，優(yōu)化后模型提高了視覺相機(jī)的可靠性和可重復(fù)性。關(guān)于圖像預(yù)處理的更多信息請(qǐng)參閱問題(6)。

·瞬間圖像回放 這使得操作者和技術(shù)人員可快速而容易地從監(jiān)視器中看到故障圖像。無論故障圖像是相機(jī)偏離了位置、還是標(biāo)簽缺失而引起的，重要的是要立即知道為什么會(huì)出故障，并在必要時(shí)采取補(bǔ)救措施。

(8) 視覺相機(jī)需要PC嗎？

在配置和生產(chǎn)中，標(biāo)準(zhǔn)的視覺相機(jī)無需PC。視覺相機(jī)應(yīng)提供真正的即插即用特性，使您可以快速配置應(yīng)用系統(tǒng)。重要的是, 視覺相機(jī)無需您在廠內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)。最終，一個(gè)獨(dú)立的視覺相機(jī)使您無需PC就可從監(jiān)視器中看到活動(dòng)圖像。

(9) 關(guān)于視覺相機(jī)的附件，您應(yīng)該了解什么？

為了確保您的系統(tǒng)集成過程快速而有效，請(qǐng)選擇與視覺相機(jī)同系列的兼容附件。銷售商會(huì)對(duì)每一附件進(jìn)行測試，以確認(rèn)每一部件可以同時(shí)進(jìn)行運(yùn)行，而不會(huì)出現(xiàn)故障。以下為附件列表:

·照明附件 機(jī)器視覺銷售商應(yīng)提供多種不同的照明選擇，因?yàn)闄C(jī)器視覺系統(tǒng)將會(huì)面臨許多不同的零件表面特性類型和環(huán)境照明條件。一個(gè)全面的照明模塊系列應(yīng)包括環(huán)形光源模塊，它提供柔和的光線，即使從各個(gè)方向照射;背光模塊，提供零件與背景間的最大對(duì)比度;暗場光源，提供低角度照明，用于不規(guī)則零件表面的成像。

·通信附件 確保提供了通信外圍設(shè)備，如I/O模塊、網(wǎng)關(guān)模塊，它使得視覺相機(jī)和快速而容易地與PLC、機(jī)器人、其他自動(dòng)化裝置及網(wǎng)絡(luò)相連。

·監(jiān)視器 一些銷售商提供與相機(jī)兼容的顯示器。當(dāng)選擇顯示器時(shí)，最好選用具用抗暈效果防護(hù)的LCD顯示器。

·相機(jī)外殼 工業(yè)相機(jī)外殼用于防塵、防高溫、防雨。同時(shí)，它應(yīng)容易安裝, 并適用多種尺寸和類型的相機(jī)鏡頭。

(10) 提供什么類型的技術(shù)支持？

當(dāng)評(píng)估一臺(tái)視覺相機(jī)時(shí)，很重要的一點(diǎn)是選擇一家可提供較寬范圍內(nèi)的產(chǎn)品支持和培訓(xùn)報(bào)務(wù)的銷售商。這些服務(wù)應(yīng)開始于最初的應(yīng)用評(píng)估，幾個(gè)重要的問題是:

·銷售代表是否是一個(gè)全時(shí)的機(jī)器視覺專家？

·應(yīng)用評(píng)估的程序如何？評(píng)估人是誰？

·銷售商是否花費(fèi)必要的工程資源使您的應(yīng)用合格，或由您自己支出？

·一旦選擇，您將得到什么樣的產(chǎn)品支持以確保安裝成功？

·所選擇的銷售商是否提供多種培訓(xùn)選擇？

·所選擇的銷售商是否具有跟蹤記錄和財(cái)政穩(wěn)定性，以長期維持其視覺解決方案供應(yīng)商的角色。