视觉系统

尽管机器视觉系统长期以来一直是电子和半导体行业的常见设备,但组件和集成系统的价格下降以及性能的提高使它们在各种行业的工厂中更具吸引力,包括汽车、消费品包装、食品和饮料、纸浆和造纸以及制药。

通过丹·萨斯曼是控制工程公司的 二五年八月十五日
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视觉系统检查表

尽管机器视觉系统长期以来一直是电子和半导体行业的常见设备,但组件和集成系统的价格下降以及性能的提高使它们在各种行业的工厂中更具吸引力,包括汽车、消费品包装、食品和饮料、纸浆和造纸以及制药。

在典型的应用中,放置在检查点上方或一侧的摄像机捕捉零件的图像并将其发送给机器视觉处理器。一般来说,这个处理器要么是一个嵌入式任务特定设备,要么是一台配备了视觉处理软件的PC机。硬件和机器视觉软件的组合分析图像来执行一个或多个任务,包括确定一条线上是否有零件;模式匹配,确保零件正确对齐;颜色检查;条码和字符读取;测量;并检测各种缺陷。

视觉系统的配置与使用它们的工厂、工厂和晶圆厂一样多。价格从2000美元左右的入门级包,包括一个相机,灯和基本的处理单元,到15000美元左右或更多的系统,包括多个高性能相机,多个灯,复杂的机器视觉软件包和网络功能。

在购买机器视觉系统时,用户在购买前应该考虑一些因素。这些包括:

相机的选择-并非所有相机都是平等的。市场上有许多低成本的模拟摄像机,但对于许多用户来说,性能远远达不到需求。许多应用程序需要快速帧速和高分辨率。确保相机能满足特定的应用要求。

易用性-许多供应商指出易用性是市场上最重要的竞争优势。在评估机器视觉系统时,买家应该考虑系统的安装速度和维护的容易程度。系统越复杂,用户就越有可能花钱请系统集成商或顾问来实现它。

软件:配置与编程可配置软件通常具有预先构建的功能,可以简单地使用指向点击菜单进行选择和微调。可编程软件使用户能够用高级语言(如C、Visual Basic或专有的特定于供应商的语言)编写自定义代码。可配置应用程序易于使用,但不如可编程软件强大或灵活。然而,后者较难使用,需要有经验的程序员的服务。

系统可扩展性虽然工厂现在可能只需要一个简单的单摄像头系统来检测零件的存在或缺失,但买家应该仔细考虑他们最终是否希望实现需要多个摄像头、额外的照明和更强大的软件的应用。如果扩展是可能的,买家应该考虑花更多的钱购买可以容纳多个摄像头的系统,强大的应用软件,网络等。

视觉系统制造商康耐视(Cognex)的营销总监乔治•布莱克威尔(George Blackwell)表示:“在工具方面,你也要确保自己没有处于性能的边缘。”“确保你的供应商可以提供一个大型的工具库,并且他们对各种各样的应用程序有足够的灵活性。”

供应商的稳定性-在过去几年中,许多视觉系统供应商被收购或消失,引发了对其系统升级或迁移的问题。在购买视觉系统时,买方应考虑供应商的长期稳定性及其现有用户群的规模。如果可能的话,他们还应该考虑供应商的支持能力。

使用视觉系统的环境类型也应在购买决定中加以考虑。例如,在半导体应用中,无风扇计算机或嵌入式处理器是必须的,以最大限度地减少颗粒污染的可能性;在食品和饮料工厂,需要就地清洗,视觉系统必须防水;在制药业务中,FDA要求全面的产品和过程可追溯性,视觉系统可能需要在网络上运行,并与其他工厂计算平台(如工厂历史学家)交换数据。

机器视觉系统允许人类在检查之外追求更合适的角色,在大多数情况下,视觉系统在检查零件和产品方面做得更好,特别是在高速下。尽管如此,外部力量仍会影响工厂和磨坊的采用。视觉系统的长期回报可能是可观的,但投资与工厂的其他优先项目竞争,最终可能会被推迟,特别是在经济危机时期,darsa Coreco旗下视觉系统制造商ipd的主管Steve Geraghty说。

影响视觉系统采用的另一个因素是客户对不合格、质量差的产品的不满。在这些情况下,机器视觉系统可以迅速上升到工厂投资优先事项列表的首位。

视觉系统检查表

相机质量、价格、适用性

易于使用、实现

软件:可编程vs.可配置

可扩展性

供应商的稳定性

网络功能

环境因素(用于冲洗的外壳;耐热、耐振动;无风扇操作等)