机器视觉传感器,系统渗透到新的领域

看到通常意味着相信,但很少意味着感知。虽然这对人类的眼睛来说仍然是正确的,但它们的机械对应物正变得越来越复杂、高效、智能、网络化,而且,是的,价格低廉。这些和其他改进正在推动机器视觉解决方案的发展,使其进入以前被认为不可用或…

通过吉姆·蒙塔古 二三年四月一日
机器视觉的发展趋势
  • 使用机器视觉的更多样化的应用

  • 增加网络协议的使用

  • 智能传感器正在兴起

栏:
关于低成本、预包装机器视觉解决方案的五大误区

看到通常意味着相信,但很少意味着感知。虽然这对人类的眼睛来说仍然是正确的,但它们的机械对应物正变得越来越复杂、高效、智能、网络化,而且,是的,价格低廉。这些和其他改进正在推动机器视觉解决方案的发展,使其进入以前被认为无法使用或价格昂贵的环境。这增加了机器视觉设备可以使用的各种情况,并为未来的创新奠定了基础。

为了更好地理解机器视觉用户的动机、需求、期望和体验,控制工程和里德研究集团(马萨诸塞州牛顿市)于2003年1月通过电子邮件向一组读者发送了一份调查报告。这项调查由215名受访者完成,他们表示他们参与了工厂内或OEM要求的机器视觉产品的评估,规范,推荐,安装和/或购买。调查评估的领域包括:工厂内与OEM要求;应用程序;网络使用;智能视觉传感器;视觉集成商;过去12个月的购买量;未来的需求;使用机器视觉的障碍; and product selection criteria.

调查结果显示,在指定、推荐或购买机器视觉产品的受访者中,77%的人是出于工厂内部需求,39%的人是出于OEM需求。略占多数(55%)的人不认为机器视觉产品太昂贵或太复杂而无法实现。

调查还显示,在过去的一年里,平均每个用户购买了6种机器视觉产品,在此期间,每个用户的平均支出为59,925美元。这些数据还表明,机器视觉的购买量将在未来12个月内增加。(参见“购买与未来需求”饼状图。)

多样性,网络,智慧

虽然超过三分之二(69%)的受访者使用机器视觉进行检查,但他们还在超过17种其他类型的应用中使用这些传感器和系统。其次最受欢迎的应用是机器人设备(33%);运动控制(32%);条形码读取(32%)。[参见本文在线版的“主要应用程序”侧边栏,网址为www.globalelove.com)

当被问及网络时,受访者报告说以太网TCP/IP和RS-232是目前机器视觉解决方案中使用最广泛的通信协议。71%的人目前使用以太网TCP/IP, 73%的人计划在未来12个月内在他们的机器视觉系统上安装更多或至少一些以太网。同样,DeviceNet的使用率预计将在12个月内从42%增加到46%,而Profibus-DP的使用率预计将在同一时期从22%增加到24%。此外,调查显示,42%的受访者使用了智能视觉传感器,其中90%的受访者表示这些传感器满足了他们的要求。

此外,21%的受访者目前使用系统集成商来帮助实现机器视觉,另有12%的受访者计划在明年使用它们。

负担能力=机会

由于机器视觉领域的几种经济和技术力量同时出现,观察者可以识别出该领域的各种重要趋势。

Banner engineering Corp. (Minneapolis, MN)公司视觉系统业务经理施密茨(Jeff Schmitz)说,新的情况是,许多曾经认为机器视觉中的相机和定制工程对他们的应用来说过于复杂或成本太高的用户,突然对安装视觉传感器敞开了大门。“例如,我们看到,在所有汽车行业的工厂车间,防错等任务都有显著增长。”

这使得汽车制造商可以使用以前隔离的机器视觉和激光传感器组在每个检测站实施完整的系统过程控制,而不是依赖定期或批量检测。Schmitz先生说,得益于机器视觉的可负担性和易用性的其他行业包括医疗和制药、包装、食品和饮料以及标签。施密茨先生说:“自20世纪70年代以来,人们就开始使用光进行非接触式检测,但现在这些传感器是一个更大系统中的单个节点,可以根据需要将数据发送到其他地方。”

毫不奇怪,机器视觉解决方案的广泛使用正在推动可用视觉设备类型和功能的增加。康耐视公司(Natick, MA)的产品营销总监George Blackwell说:“例如,带有远程头摄像头的In-Sight 4100系统正被销售到要求苛刻的食品、饮料和制药应用中,因为它坚固耐用,适合冲洗,而独立的2000和3000系列受到许多用户的欢迎,因为他们不需要PC进行配置。”

除了为新应用提供越来越多样化的功能外,机器视觉还专注于增加网络和通信功能。“我们最近在机器视觉领域看到的最重要的趋势是以太网作为远程服务和维护工具的新兴使用。DVT公司的市场总监Bob Settle说:“远程监控视觉系统并通过安全连接影响参数变化的能力大大提高了系统对最终用户的价值。”“每日DVT在线会议为全球客户提供远程故障排除和诊断服务,以及实时、动手、免费的培训机会。”

创新和教育正在扩大现有的市场,并在许多方面创造一个新的领域。欧姆龙电子有限责任公司(Schaumburg, IL)的视觉产品营销经理Mark Sippel说:“我认为在美国有一个新的、综合的市场正在发展,那就是更小、更低成本、更紧凑的机器视觉系统。”“这个市场正在从基于pc的帧捕捉设备中获得一些销售。然而,它也包括那些曾经远离过于复杂的12,000美元以上的机器视觉系统的人,但现在愿意投资,因为许多系统的成本为7,000美元或更低,因此投资回报要快得多。“机器视觉正在像plc一样发展,包括以太网、分布式I/O设备和智能的使用,”他建议道。

“分布式智能意味着机器视觉设备将能够检查制造过程的每个工位,并帮助决定是否拒绝或取消该工位的不合格工作,而不是等到它下线。”网络的增加意味着个人检查数据收集的改善,以及质量监测和趋势识别的改善。”

机器视觉产品

有关这些产品的更多制造商,请访问控制工程买方指南www.globalelove.com/buyersguide。

有关可以帮助机器视觉的系统集成商,请访问控制工程自动化集成指南网址:www.globalelove.com/integrators。

评论?电子邮件jmontague@reedbusiness.com

视觉传感器融合了色敏、直列视觉

GA -诺SpectroCam彩色机器视觉传感器结合了其内置分光光度计的颜色灵敏度,用于增强颜色识别和分割,以及在线视觉传感器的功能。SpectroCam的光谱仪沿着x轴和y轴将入射光分解成其组成波长,这使得它可以学习完整的光谱(380- 900 nm)并检测小偏差。光谱的峰值位置也可以监控LED质量控制。
深静脉血栓形成
www.dvtsensors.com

3款新车型提供更快的视觉感应

纳蒂克,马三种型号的in - sight视觉传感器使该家族总共有九种型号。该公司报告称,其新型In-Sight 4000系列视觉传感器的速度比以前的型号快5倍。此外,每个传感器都具有双处理器,可以同时进行专用的视觉处理和网络通信。该系列包括In-Sight 4000,一种具有快速帧率和加速视觉工具性能的高性能视觉传感器;In-Sight 4001,用于检查小物体或捕获较大部件图像的高分辨率版本;in - sight 4100是一款小巧的遥控头相机(1.25 x 1.25英寸)。康耐视最近还宣布,In-Sight传感器现在能够读取和验证药品包装上的缩减空间符号代码。
Cognex
www.cognex.com

四摄像头传感器具有实时性

欧姆龙电子有限责任公司报告称,其新型F250四摄像头机器视觉传感器,用于先进的多角度应用,是世界上第一个具有实时性能的视觉传感器。实时旋转位置补偿搜索位于随机角度和位置的零件或特征,同时保持高达每分钟6000个零件的高生产速度。F250的边缘编码技术即使在图像质量较差的情况下也能实现精确定位,而其缺陷检测能力可以检测到细微的划痕,污垢和变形,从而实现更精确的检测。欧姆龙电子
www.info.omron.com

视觉系统传感器简化了检查

与更大、更复杂、更昂贵的视觉系统类似,PresencePlus Pro使用一个或多个视觉工具捕获和分析图像,从而产生判断结果。PresencePlus Pro是使用远程PC设置的,但检查结果随后会存储在系统中,而不需要PC。PresencePlus Pro同时执行多个检查,并检查平移和旋转变化。该系统提供点击式自动“教学”或自定义设置。
旗帜工程
www.bannerengineering.com

激光传感器结合了精度、设备

Acuity Research公司的紧凑型AccuRange 200激光二极管距离测量传感器包括AR200-6M、- 12m、- 25m和- 50m型号,测量6、12、25和50毫米范围,各自的精度为12、24、50和100微米。AccuRange 200传感器还包括串行数字和模拟信号输出连接,用于通用数据采集。所有的AR200传感器都采用激光三角测量,从目标反射的光被传感器外壳内的线扫描相机以一定角度观察。新的位移传感器具有测量非合作表面(如抛光金属,玻璃或水)距离的灵敏度。
敏度研究
www.acuityresearch.com

彩色CCD摄像机头5.4 × 6.0 mm

松下视觉系统公司的GP-CX261V彩色CCD相机模块集成了一个超小型彩色CCD相机和处理/控制器。摄像头模块的特点是0.25英寸。fpc型CCD,尺寸仅为5.4 × 6.0 mm,连接CCU (camera control unit)板,尺寸仅为50 × 11mm。FPC连接长度约为85mm。小尺寸和紧凑的配置可以很容易地纳入许多设备,如医疗/牙科成像范围或工业检查系统。
松下视觉系统
www.panasonic.com/visionsystems

处理引擎与相机接口、工具连接

来自Coreco Imaging Inc.的智能产品部门ipd的预集成NetSight系统,将处理引擎与相机接口、灵活的软件工具和工业通信结合在一个小封装中。为了缩短开发时间,NetSight提供了ipd的Sherlock软件环境。这个图形界面甚至使非程序员也可以开发视觉应用程序。此外,对于设计定制软件接口的集成商,NetSight还提供了机器视觉和模式匹配工具库。NetSight支持多种相机型号,从VGA到百万像素分辨率。
ipd
www.goipd.com

机器视觉软件有35个工具

万宝路,MA -Data Translation的机器视觉软件DT vision Foundry包括超过35种用于图像预处理、测量、分析和数据传输的工具。用户还可以创建自己的定制工具。供应商的应用程序工程师可以帮助用户实现最能满足其需求的解决方案。
数据转换
www.datx.com/machinevision数据翻译

关于低成本、预包装机器视觉解决方案的五大误区

误解1:所有预包装的低成本机器视觉解决方案基本上都是一样的。

由于每个类别提供不同级别的功能,易用性和成本,用户必须确定他们是否需要:简单,但不太灵活的像素传感器;任务专用视觉设备;或者更复杂、更灵活的视觉传感器和系统,这些也更难设置。

误解2:任何人都可以在几分钟内安装并运行这些产品。

虽然最终用户通常可以在没有外界帮助的情况下设置像素传感器或视觉设备,但集成视觉传感器和系统几乎总是需要系统集成商的帮助,除非最终用户具有开发和使用机器视觉的丰富经验。

误解3:昂贵的集成解决方案仍然是所有视力问题的最佳解决方案。

绝对不是!每个应用程序的具体要求,以及谁将使用机器视觉系统,应该确定解决方案。

误解4:所有预先包装好的解决方案都是完整的。

有些产品是完全预封装的,但有些像素传感器和设备(以及大多数传感器和预封装系统)提供相机/传感器、软件包、照明、I/O模块和网络选项的选择。请注意,这些产品的标价要么不包括这些额外费用,要么反映的是最低成本配置。

误解5:所有预包装系统都有用户友好的界面。

制造商可能会这么说,但每个用户的机器视觉和计算机体验决定了每个系统的真正用户友好性。用户必须通过一个演示来确定它是否对用户友好。

Steve Geraghty, Coreco Imaging部门的主管