機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測線圈上的導(dǎo)線彎直與否軟硬件方案

檢測內(nèi)容

線圈上的導(dǎo)線彎直與否視覺檢測系統(tǒng)。

?    檢測要求

檢測線圈上的導(dǎo)線有無彎曲，彎曲度由客戶自己設(shè)定。檢測速度5K/8H=625PCS/H。

?    視覺可行性分析

對樣品進(jìn)行了光學(xué)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行圖像處理，原則上可以使用機(jī)器視覺進(jìn)行測試測量。

?    結(jié)果

對所有樣品進(jìn)行分析，可以在相同的光照與位置下測量出不同彎直線圈是否OK。

使用的LED光源、工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭等硬件的具體信息，請參看下面的內(nèi)容。

?    測試條件

產(chǎn)品測試時(shí)，鐵心全部在內(nèi)圓外，沒有伸進(jìn)內(nèi)圓。視場留有一定的包容空間，但這不意味著產(chǎn)品不在視場內(nèi)或部分在視場內(nèi)里也能進(jìn)行測量判斷。原則上需要測試機(jī)臺(tái)或流水線能將產(chǎn)品固定在相機(jī)視場內(nèi)，并且保證有較精密的固定位置。

?    使用硬件

LED光源：CSR-7000-DRLw            1個(gè)……用于線圈成像

光源控制器：CSR-24T2-SPV            1個(gè)……用于光源供電

工業(yè)相機(jī)：AVT Stingray F125C    1個(gè)……用于獲取影像

相機(jī)電纜：3米1394B線                1條……用于傳輸影像

圖像采集卡：1394B圖像采集卡    1塊……用于采集影像

工業(yè)鏡頭：SV-2514                    1個(gè)……用于光學(xué)成像

光學(xué)接圈：CSR-1-ET                    1個(gè)……用于成像轉(zhuǎn)換

?    安裝條件

檢查方式如上圖所示，線圈從底下走過，利用傳感器等進(jìn)行觸發(fā)，觸發(fā)相機(jī)、光源進(jìn)行拍照，然后機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理，判斷導(dǎo)線是否彎曲。當(dāng)然，實(shí)際的項(xiàng)目，需要對產(chǎn)品進(jìn)行一定的定位。

光源工作距離：1mm，指光源到線圈最高端的距離

相機(jī)工作距離：260mm，指鏡頭表面到目標(biāo)的距離

視場：52*38mm，指相機(jī)拍攝視場的大小（可見區(qū)域）

?    最優(yōu)化視覺系統(tǒng)硬件方案

在這里，我們將告訴您，為什么選擇這樣的硬件，選擇這些硬件的有什么好處。

?    LED光源 CSR-7000-DRLw

使用CSR-7000-DRLB光源，從上往下直射照射，將導(dǎo)線部分照亮，而底部成黑色，方便圖像分析處理。

?    光源控制器 CSR-24T2-SPV

光源需要相應(yīng)的供電設(shè)備，一般工業(yè)使用模擬控制器或數(shù)字控制器就足夠了，在本方案中，首先使用的是0度環(huán)形光源其亮度一般較弱；其次，我們希望本系統(tǒng)能夠有較高的處理速度，或者是在檢測過程中可以在某機(jī)構(gòu)上連續(xù)運(yùn)行的進(jìn)行檢測；第三，為了延長光源的使用壽命。因此我們推薦使用CSR-24T2-SPV頻閃控制器。其可以在瞬間增亮光源亮度，可以給相機(jī)提供100微秒級別的曝光時(shí)間，以減少產(chǎn)線振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)等引起的誤差，因?yàn)槠渲皇窃谂恼盏乃查g點(diǎn)亮光源，因此可以延長光源的使用壽命。而且對于每天5000個(gè)的檢測項(xiàng)目可以輕松完成，甚至檢測速度還有巨大的提升潛力。

?    工業(yè)相機(jī) AVT Stingray F125C

AVT Stingray F125C相機(jī)是一款德國進(jìn)口125萬像素的1394B工業(yè)CCD彩色相機(jī)，其分辨率是1292x964pix，我們的視野定為52x38mm，則我們的視覺精度可以達(dá)到52/1292=0.04mm/Pix或38/494=0.039mm/Pix，有這樣的精度，以線圈導(dǎo)線的彎曲程度來看，完全是足夠的。我們采集圖像是是采集到彩色圖像，方便圖像分析處理。

?    工業(yè)鏡頭 VST SV-2514

SV-2514是日本VST公司生產(chǎn)的一款百萬像素級低畸變工業(yè)鏡頭。其優(yōu)秀的成像質(zhì)量，小巧的體積，低廉的價(jià)格，是本方案的理想之選。當(dāng)然本鏡頭，只是在我們實(shí)驗(yàn)室測試條件下使用的鏡頭，如果客戶需要將工作距離縮小或變大，可以更換其它的合適的鏡頭進(jìn)行處理。

?    測試結(jié)果畫面

?    產(chǎn)品的不同位置測試結(jié)果

樣品1-OK品

樣品2-右邊NG

樣品3-左邊NG

樣品4-焊點(diǎn)脫落，但是導(dǎo)線無彎曲

以上為四個(gè)樣品在相同條件下采集圖像后，機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行分析處理的效果圖。從處理效果來看，有彎曲的導(dǎo)線是可以進(jìn)行判斷出來的。而對于焊點(diǎn)脫落的產(chǎn)品，而無法通過視覺方式很好的解決，需要配合電氣測試進(jìn)行檢測。當(dāng)然以上僅限所得4個(gè)樣品數(shù)據(jù)，如有其它特殊情況，有可能還需要另外考慮。