成像和質量檢驗的交集
工業二維(2D)和三維(3D)成像解決方案證明了它們在測試、錯誤檢測和檢驗方面的可靠性。
Teledyne DALSA憑借z-trak2型號系列,為高速在線3D檢測提供了經濟適用的解決方案。
電子組件測試
近年來,總部位于德國普赫海姆的Phil-Vision在包括電子行業在內的廣泛行業獲得了豐富的經驗。電子組件生產其中涉及的一部分是所謂的熱處理過程,例如,熱化學蒸汽在空白晶圓片上沉積。工藝質量必須經過反復檢查。由于生產條件艱難,只有即使在溫度范圍提升的情況下輸出結果依然準確的工業相機適用于此。經過多年發展,Phil-Vision已經成功將Teledyne Dalsa的機器視覺組件集成應用于廣泛領域。
Phil-Vision首席視覺設計官Patrick Gailer表示:“在我們這種惡劣環境中,Genie相機系列已被證明是一個很不錯的選擇”。
“這些相機即使在高溫下也能輸出優質圖像,而且故障率極低。在極端條件下發生故障的極少數情況下,Teledyne Dalsa高效快速響應客戶,并更換相機。”除了機械穩健性之外,還有一個進一步優勢是,Gailer引用了Genie相機系列的許多變體,在分辨率和接口方面,這些變體可以為幾乎所有2D機器視覺系統應用提供搭配適用型號。
“此外,我們非常喜歡使用相機系列建立多立體聲系統,因為相機很容易通過精確時間協議(PTP)實現精確同步,”Gailer繼續說道。“根據這個標準,可以不使用扳機線,而完全通過網絡進行同步。Genie相機可以提供市場上較為簡單和精確的控制。”
逐行錯誤檢測
相較于面陣相機而言,線掃描相機技術已被證明更適用于產品在龍門架上移動或用于紙病檢測的應用。圖像經過逐行捕獲,然后組合成理論上無限長的圖像。受益于線掃描檢驗的產品包括鋼卷、貨幣、紙卷或紡織品等。
“我們也經常使用Teledyne Dalsa的線掃描相機”,Gailer強調說:“我們合作伙伴的線掃描相機產品組合在機器視覺行業是獨一無二的——有幾個系列提供不同的分辨率、速度和接口選擇。在Linea、Piranha、Eliixa和Uniiqa產品線上,除了傳統的線掃描相機外,還有采用雙線和TDI技術以及SWIR的相機型號以及多光譜線掃描相機。無論是應用還是行業,我們總能找到理想的線掃描相機來滿足客戶的需求。”
3D檢驗
近年來,3D成像技術發展迅速,為許多應用提供了更簡單的解決方案,這些解決方案無法通過2D系統實現,或只能在投入大量精力的情況下才能實現。事實上,3D視覺系統現在能夠提供更多可行的選擇,部分原因在于傳感器質量和速度、嵌入式圖像處理系統、fpga、激光器、光學元件和智能系統有了同步發展。這種技術現在具有成本效益、可靠性、可重復性、易于實現,這些特性已在許多要求苛刻的應用中得到了證明。
舉例說明,Gailer沿用了汽車制動盤的光學檢測技術,相較于2D圖像處理系統而言,Gailer能夠更好地匹配缺陷:“由于制動盤用灰鑄鐵制成,可能會有孔在研磨過程中暴露出來。這些表面上的必須標注尺寸,并且必須測量平衡銑削的深度。”除了純粹的汽車制動器安全問題,Gailer表示,組件飾面也變得越來越重要,因為某些汽車中的飾面可見,因此飾面也是視覺外觀的一部分。高價購買車輛的顧客不會接受一個缺陷明顯的制動盤,即使剎車功能沒有因為這些缺陷而受損。
由于照明情況,檢查制動盤并不容易:制動盤表面經過拋光,生產期間不可避免會產生研磨槽,然后制成產品。更糟糕的是,指紋或細砂作為之前研磨和洗滌過程的殘留物很容易被2D圖像處理系統誤認為是不可接受的缺陷。
“對于這個系統,我們使用了z-trak2系列3D輪廓傳感器,這款輪廓傳感器采用激光三角測量,掃描速度高達45,000個輪廓/秒,因此稱成為市場上掃描速度領先的3D掃描儀之一。每個輪廓的分辨率為2048像素,加上堅固、緊湊的設計,z-trak2非常適合這種應用。這些IP67級別的3D視覺系統經過預先校準,因此可以輕松集成到檢驗系統中。”憑借Z-Trak2,Phil-Vision能夠以更低的成本更有效地解決客戶的應用問題。
其他多款相機的應用
得益于Vicore多相機視覺系統,制造商提供了一個可以大量組合2D和3D相機的強大系統。“通過Vicore系統,我們能夠對一家歐洲主要食品制造商實施一個系統檢查餅干的存在、餅干的正確尺寸、正確褐變度,以及在烘焙生產線上的數量和分布情況,”Gailer講到。“只有在優化條件下才能實現理想的烘焙效果,這就是在實施這個應用時使視覺系統完全符合規范如此重要的原因。”在這個應用中,機器視覺系統的穩健性也是保證24/7無故障運行的一個重要標準。

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