一、系統功能
可以自動搜索并定位視野中的金屬殼。 能夠自動測量金屬殼高度尺寸并判斷是否合格。 能夠進行在線檢測,速度達60個/分鐘。 系統穩定、高效,成本低。
二、應用現狀
根據產品(金屬殼)測量要求,需要對高度尺寸進行測量并判定,屬于一維尺寸檢測范疇。傳統的尺寸測量主要依靠員工+卡尺,且必須離線后單個測量,不僅測量精度易受人為因素影響,而且測量速度不高,每分鐘只能檢測4個,工作效率很低。由機器視覺構成的自動高速在線檢測系統,只要選擇合適的硬件,可以對產品進行高速尺寸測量及判定,甚至可以同時測量多個產品,進一步提高了檢測效率,而且不會產生人為因素造成的偏差,保證了產品的質量。
圖1-1
三、檢測方案
針對金屬殼樣品進行了多次拍攝及測量實驗,因金屬殼邊數為4條以上,且邊距相差較大,如圖1-1所示,單個鏡頭的景深不夠,如直接對近邊和遠邊拍攝,遠邊的圖像會變得不清晰甚至呈現模糊狀態,這將直接影響測量的精度。所以對每邊進行單獨測量,此方案需要至少4個相機對其進行測量。該系統檢測每個工件的時間只要0.2秒(由系統的軟硬件決定),但把該系統安裝到機器上以后,由于每個工件需要由伺服馬達驅動的送料機構傳送并**定位在指定的檢測工位上,這個送料過程要花大約0.8秒的時間,所以整體檢測時間為1秒,即每分鐘檢測 60個。
四、系統配置
4.1工業相機的確定
根據要求,金屬殼的外觀尺寸中大的邊長為36mm,測量公差精度要求為小于+/-0.1mm,則相機拍攝的視野大小至少為40×30mm,再由圖像處理表示法則結合軟件亞像素算法,可知相機像素至少為40mm/0..05mm=800Pixels,因此選擇接近此像素數的1280×1024工業相機(即130萬象素),具體型號參見 2.4節配置材料表。
4.2工業鏡頭的確定
根據所選相機的COMS感光尺寸大小(1/2")、拍攝的視野大小(40*30mm)及鏡頭的工作距離,選擇定焦鏡頭,可以滿足拍攝要求。另外由于需要進行尺寸測量,因此選擇畸變較小的日本Computal工業鏡頭,具體型號參見 2.4節配置材料表。
4.3LED光源的確定
選用國產上等的條形光源組合,具體型號參見 2.4節配置材料表。
4.4圖像處理軟件
系統軟件采用深圳創科研發的國產高性能視覺軟件開發包CKVision開發,作為金屬殼尺寸檢測系統的軟件,其集成的機器視覺算法可以適用于一維及二維尺寸測量,且測量結果所見即所得。如圖2-1。
圖2-1五、配置材料表
序號 產品型號 產品描述 數量1 工業數字相機CK-130M萬像素,,USB接口42 工業鏡頭 日本Computal工業鏡頭 焦距4.5-12.5mm 43 光源及控制器 白色條形光,亮度0-255級可調