Система технического зрения

Техническое зрение приходит на смену визуальному контролю и лазерным сканерам штрих-кодов. Преимущества камер очевидны: высокая производительность, точность и гибкость решения. Для минимизации погрешности необходимо учитывать следующие факторы:

• - освещение должно быть не только ярким, но и не искажать цвета;
• - правильно подобранная и калиброванная камера под размеры объекта и расстояние до него;
• - настройки программного обеспечения;
• - интеграция с остальными частями системы управления;
• - тестирование – иногда требуется сотни и тысячи образцов для запуска системы.

Во многих случаях ( http://www.automationworld.com/vision/get-clear-vision ) точность инспекции изделий достигает 100% при высокой скорости движения конвейера.

Средства технического зрения

Система технического зрения обязательно включает следующие части в виде отдельных элементов, или встроенные в единое устройство:

• - оптика;
• - камера;
• - центр обработки поступающей информации;
• - устройство вывода информации в компьютер (контроллер).

Для массового использования выпускают датчики технического зрения, полностью укомплектованные всеми необходимыми компонентами. В одном корпусе находится камера и ведется расчет – накладываются фильтры и компенсируется положение для коррекции изображения, происходят операции контроля. Полученные данные используются для принятия решений и выводятся на контроллер. Пример такого оборудования - FQ2 от компании Omron – отличается простотой настроек и гибкостью решений для разных задач.

Проектирование и разработка

Как подобрать решение с использованием технического зрения? Необходимо учесть множество факторов:

• - расстояние до объекта;
• - величина объекта;
• - скорость движения;
• - среда эксплуатации камеры;
• - освещение;
• - параметры для анализа и их количество;
• - синхронизация и интеграция в общую систему и другие параметры.

В 2016 году для многих промышленных задач подходят типовые недорогие решения, и инженеры нашей компании помогают в том, чтобы найти их, а не сделать чрезмерно сложный и дорогостоящий проект. Для специфических производств могут понадобиться системы технического зрения, обеспечивающие высокое качество определенных параметров. Например, устройство серии Omron FH Series достигает разрешения 12 миллионов пикселей и более 16 миллонов цветов, при этом обладает сравнительно высокой скоростью:

Более высоких скоростей достигают камеры FZ-SH (цветная камера) и FZ-SHC (черно-белая камера) с частотой до 80 кадров в секунду и минимальной выдержкой 1/50 000 секунды. Но разрешение у таких камер значительно меньше.

Стоимость технического зрения

Цена на машинное зрение значительно упала за последнее десятилетие. Оборудование для типовой задачи в виде камеры со встроенным вычислительным центром может стоить от 1500 евро. Более сложные решения могут быть ориентированы на работу с высокоскоростными линиями, в условиях экстремальных температур, с особенностями размера деталей и фокусного расстояния.