3D机器视觉改善质量控制

客户和机器制造商总是在寻找减少组件数量、降低复杂性和提高制造过程吞吐量的方法。新的3D相机技术可以通过在生产过程中测量物体的形状和颜色来帮助提高质量并降低成本。

用户可以提高系统的启动时间，提高优质零件的产量，尽快报废不良零件。在高度、形状、体积甚至颜色都很重要的地方，3D成像是理想的。这在水果和蔬菜、烘焙食品、木材、电子组件、化妆品和药品的分级中很常见。有了3D和彩色，更可靠的检测提高了质量，减少了浪费。

其中一个产品，Sick ColorRanger 3D相机，可以代替几个相机完成相同的任务，通过结合3D相机和线性扫描彩色相机的功能，降低成本和复杂性。相机可以配置为同时提供多种测量，如3D形状，激光散射，颜色和单色，根据每个应用的需要。

该摄像机的工作原理是激光三角测量用于3D数据采集，每秒收集多达35,000个3D剖面。芯片设计将成像仪解析为单独的相机，因此多种算法可以同时运行，从而获得颜色数据。从三行获取颜色数据，在三个颜色段之间创建一个特殊的偏移量。

算法、颜色和3D的结合已经在烘焙行业和建筑材料(如砖和粘土)中使用了多年。制造商经常使用大型、复杂的系统来测量产品的整体形状，并将其与所需部件进行比较。第二台彩色摄像机将对这些食物进行成像和分析，以确定它们的烘焙程度或“熟度”。使用一个系统，可以减小机器尺寸，并且由于相机的高速成像，可以增加生产线的吞吐量。

本文发表于2010年6月/ 7月号控制工程。了解更多关于这个3D成像系统下面。

-吉姆·安德森是Sick公司的视觉产品经理，www.sickusa.com。

在线额外-以下信息没有出现在印刷品中，但确实出现在这个在线帖子中。

软件帮助硬件

Sick的“iCon”电脑软件可以解决这个问题。滤波函数适应使用来自编码器的标记数据的速度变化。改进了获取编码器数据的结构，简化了彩色图像配准。

相机可以利用最近实现的“协调器”工具，校准3D数据。针对不同视场的校准和可扩展目标，将原本需要数小时或数天的工作缩短至几分钟。

校准查找文件存储在相机的闪存驱动器中，使实际校准点可用于应用程序编程。

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