说起视觉传感器,多数工业人可能都不会陌生,但要聊起其具体工作原理,可能就一知半解了。本期康博士课堂将从基本原理和组件切入,一文带大家读懂机器视觉重要组成部分——视觉传感器,以及其在不同行业中的应用,帮助大家在未来工作中更好地运用这一工具!
视觉传感器是一项强大的技术,它与相机中的数字传感器有所不同。这种先进的机器视觉解决方案旨在执行简单的存在/不存在检查,并在非结构化情况下提供通过/失败检测。通过将相机的图像捕捉能力与计算机的处理能力相结合,视觉传感器能够输出有关产品或对象的位置、质量和完整性的详细结果。与其他传感器类型(如光纤和超声波传感器)不同,视觉传感器能够处理每个目标的多个检测点,并可以根据图案、特征和颜色来检测产品或包装。
视觉传感器在各行业中广泛应用,其基本工作方式包括采集图像,查找对象或特点,然后搜索这些对象或特点的某些特征。在进行检查之前,必须配置视场(FOV),然后使用视觉工具来评估图像上各种特征的存在、完整性或方向。而这一切都可以在一张图像上完成。
视觉传感器的组件构成
视觉传感器的核心组件包括照明、镜头、图像传感器、控制器、视觉工具和通信协议。这些组件一起协同工作,以实现高效的视觉检查。下面是每个组件的具体功能详解:
1
镜头:采集图像并以光的形式将其传送给传感器。
2
图像传感器:将光转换为数字图像,然后将其发送到处理器进行分析。
3
视觉处理工具:处理和优化图像以供分析。该步骤通过检查图像和提取所需信息,或使用算法运行必要的检测并做出相关决定来完成。
4
通信:通过离散I/O信号或串行连接将数据发送到记录信息或使用信息设备。
5
照明:照亮要检查的零件,突出其特征,以便相机可以清晰地捕捉这些特征。
使用视觉传感器解决应用问题
视觉传感器被广泛应用在多个行业中,主要用于合格/不合格检测,以确保产品和包装质量满足高标准。这项技术可帮助公司及早发现生产和设备问题,节省成本,减少生产时间损失。视觉传感器首先精确定位或锁定目标物体或特征。然后使用图案、像素计数、亮度、对比度和边线检测工具执行检查,将结果以二进制数据的形式输出并传输。这种简单而强大的技术为质量控制提供了可靠的解决方案,提高了生产效率。
多样化视觉工具
即使是在最基本的检测中,视觉工具也发挥着重要作用。视觉传感器可检查单幅图像中的多个目标,并依靠不同的工具执行多次检测。其中部分工具包括:
1
亮度工具:报告目标区域的平均像素亮度。使用此工具时,照明必须稳定且可预测。
2
图案工具:用于下列情况时表现最佳:在具有精确对比度的图案化表面上,以及小到在视场中允许存在可变性和不规则性的目标。该工具可用于检测和计数,以及参照检测工具。
3
对比度工具:该工具在故障部件存在不可预测的变化时颇为有用。高对比度用于在目标区域检查存在/缺失情况。
而康耐视最新发布的In-Sight SnAPP视觉传感器,则将视觉传感技术又推向了一个新的高度!这款创新产品不仅继承了传统视觉传感器的优秀功能,还结合了创新AI技术,从而能更全面地应对异常检测中的变化并解决难题,为应用提供更智能的操作和更高效的结果!
在本期康博士课堂的介绍中,我们深入了解了视觉传感器的工作原理。这项技术具有快速部署、易于使用和低成本的特点,可有效提高产品质量和生产效率,在工厂自动化领域发挥着关键作用。
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