VIS-I解決方案是一個(gè)完整的集成式檢測站,其利用Radiant Vision Systems的ProMetric?成像亮度計(jì)或色度計(jì)、明視場照明和可編程檢測軟件,來識別復(fù)雜組件裝配方面的以及低對比度零件表面上的細(xì)微缺陷。該系統(tǒng)可輕松添加到生產(chǎn)線上實(shí)時(shí)執(zhí)行檢測,相比人工檢測員和傳統(tǒng)機(jī)器視覺系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精度和可重復(fù)性,而且僅占用生產(chǎn)線上一名人工檢測員所需的空間。VIS-I能夠按序列號跟蹤所檢測的零件,同時(shí)記錄缺陷、缺陷類型和缺陷趨勢數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)使用Radiant業(yè)界領(lǐng)先的TrueTest?自動化視覺檢測軟件中包含的廣泛檢測工具,可同時(shí)或按順序執(zhí)行一系列機(jī)器視覺檢測(包括定位、計(jì)數(shù)、測量、OCR等)。
VIS-I系統(tǒng)適用于廣泛的檢測應(yīng)用,包括高度復(fù)雜機(jī)電組件的子裝配和總裝配驗(yàn)證、高價(jià)值部件上細(xì)微瑕疵的識別等表面外觀的檢測、基材上面或內(nèi)部異物的識別等點(diǎn)缺陷的檢測等。
復(fù)制人眼的檢測和判斷能力
在一些制造環(huán)境中,傳統(tǒng)機(jī)器視覺的功能已無法滿足要求,原因在于,這些制造環(huán)境不僅需要人工檢測員對缺陷的卓越感知能力,同時(shí)還需要自動化系統(tǒng)的高效率,VIS-I系統(tǒng)可以為其提供理想的解決方案。
人工檢測員能夠憑借感知能力檢測到細(xì)微的缺陷,并判斷缺陷類型、其總體和范圍是否在可接受的公差范圍以內(nèi)。然而,在連續(xù)檢測復(fù)雜零件和細(xì)微變化數(shù)小時(shí)之后,人工檢測員在身體上和精神上都會感覺疲勞,從而導(dǎo)致他們的檢測準(zhǔn)確性下降。當(dāng)然,可安排另一名檢測員同時(shí)執(zhí)行重復(fù)性檢測,可能是一種解決方案,但這會導(dǎo)致成本昂貴。只需計(jì)算一下人工檢測員在兩到四個(gè)月內(nèi)的平均流動率,我們就會發(fā)現(xiàn),為支持這種模式的檢測操作,企業(yè)在人員招聘和培訓(xùn)方面需要投入大量的時(shí)間和成本,這將使問題進(jìn)一步復(fù)雜化。而VIS-I自動化視覺檢測解決方案憑借性能的連續(xù)性和可靠性,能夠通過單次檢測提供絕對的準(zhǔn)確性。VIS-I經(jīng)過標(biāo)定后,能夠模擬人類視覺對于對比度的靈敏性,這使其能夠同時(shí)識別多樣化的模糊特征,無需重復(fù)檢測。同時(shí),該系統(tǒng)還具有先進(jìn)的邏輯功能,能夠運(yùn)用特定的缺陷公差來確定通過/未通過,同時(shí)還可向人工檢測員提供卓越的客觀性和可重復(fù)性。
無以倫比的相機(jī)分辨率和動態(tài)范圍
機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的性能取決于高質(zhì)量圖像的采集,確保系統(tǒng)能夠“看到”零件和缺陷的更多細(xì)節(jié),并運(yùn)用具有意義的評估來限定這些細(xì)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器視覺相機(jī)傳感器的分辨率通常為100萬到500萬像素。而VIS-I檢測系統(tǒng)能夠充分利用瑞淀光學(xué)系統(tǒng)ProMetric成像亮度計(jì)和色度計(jì)的卓越分辨率(可達(dá)2900萬像素)和動態(tài)范圍(可達(dá)73.4 dB),實(shí)現(xiàn)無以倫比的圖像清晰度。
ProMetric相機(jī)的CCD傳感器具有高動態(tài)范圍,這使系統(tǒng)能夠檢測到零件表面上由于光線反射而引起的發(fā)絲般細(xì)微的變化(如:陰影表明有刮痕,光譜反射表明有金屬部件)。此特征與相機(jī)的高分辨率相結(jié)合,使得VIS-I能夠以極高的精度采集圖像,并對缺陷進(jìn)行分類,同時(shí)維持較高的圖像處理速度和較低的圖像噪聲(ProMetric相機(jī)CCD傳感器的隔行冷卻功能可減少噪聲)。VIS-I甚至還能夠檢測到人工檢測員可能會忽視的缺陷,包括玻璃上的輕微刮痕、鍵盤上不同鍵之間不到1 mm的間隙變化、黑色部件上鉆孔內(nèi)微小黑色螺釘?shù)拇嬖?缺失。VIS-I能夠在高度精確的公差范圍內(nèi)提供生產(chǎn)級的檢測解決方案,不僅具備機(jī)器視覺系統(tǒng)的客觀性、耐久性和可重復(fù)性,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)等同于甚至超越人類感知的視覺檢測能力。這種組合解決了高價(jià)值和高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品制造對于運(yùn)行效率和產(chǎn)品絕對質(zhì)量的需求。
基于亮度計(jì)的圖像分析
由于VIS-I系統(tǒng)的機(jī)器視覺軟件基于Radiant Vision Systems業(yè)界領(lǐng)先的光學(xué)測量軟件,VIS-I能夠采用與光線特性評估相同的方法來檢測組件的復(fù)雜細(xì)節(jié)。用戶可充分利用用于檢測(發(fā)光部件中)可見光均勻性最小可覺差的軟件工具,來檢測(非發(fā)光部件上的)異常對比度變化。該功能使VIS-I能夠跟人工檢測員一樣識別未知位置上(未編程的感興趣點(diǎn))的未知缺陷(無法預(yù)測的特征和形狀)。但與人工檢測員不同的是,VIS-I系統(tǒng)能夠精確地檢測特定類型的缺陷,并將這些缺陷分類,為每種缺陷分配特定的值,并針對可見區(qū)域上不同缺陷的嚴(yán)重程度、范圍或擴(kuò)散性,量化準(zhǔn)確的可接受公差范圍。VIS-I可以獨(dú)立運(yùn)行,無需人工檢測員,也可在需要人工檢測員的應(yīng)用中,用于擴(kuò)大或執(zhí)行人工檢測驗(yàn)證。
系統(tǒng)可直接安裝到生產(chǎn)線上
VIS-I經(jīng)過專門設(shè)計(jì),可直接集成到生產(chǎn)線上,憑借可調(diào)節(jié)框架,其能夠適應(yīng)525 mm至950 mm高度的輸送帶需求。運(yùn)行總占地面積為1860 mm (H) x 800 mm (W) x 700 mm (D)以內(nèi),僅占用生產(chǎn)線上一名人工檢測員所需的空間。集成式ProMetric相機(jī)和機(jī)器視覺照明裝置全部封裝在VIS-I框架內(nèi),不僅可防止干擾其他設(shè)備,而且消除了環(huán)境光線的影響,從而使VIS-I能夠采集到對比度最高的圖像,確保對零件進(jìn)行可靠的檢測。由于生產(chǎn)線上的零件始終處于運(yùn)動狀態(tài),VIS-I系統(tǒng)內(nèi)的集成式傳感器(用戶也可以選擇集成讀碼器)可提供“零件就地”觸發(fā)功能,當(dāng)零件進(jìn)入視場后,及時(shí)提示相機(jī)和照明裝置采集零件圖像。這種方法可支持高達(dá)每秒122 mm(0.4英尺)的生產(chǎn)線速度,零件之間的索引時(shí)間可短至7秒。
經(jīng)過專門設(shè)計(jì),可滿足不同的檢測需求
所有成功的機(jī)器視覺安裝都需要全面了解每項(xiàng)檢測的要求。Radiant的應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)與客戶緊密合作,以確定最適合他們的VIS-I規(guī)格,并調(diào)整系統(tǒng),以精確地滿足各種定義參數(shù)。每個(gè)VIS-I系統(tǒng)在部件和設(shè)計(jì)方面都是獨(dú)一無二的,其系統(tǒng)高度、集成照明、照明裝置的幾何特征和相機(jī)都可根據(jù)需要調(diào)整或更換,以滿足各種系統(tǒng)尺寸、零件表面和形狀以及成像分辨率需求。制造商可以選擇ProMetric Y 系列成像亮度計(jì)(分辨率選項(xiàng):200萬、1600萬和2900萬像素)進(jìn)行單色成像,也可以選擇ProMetric I 系列成像色度計(jì)(分辨率選項(xiàng):200萬、800萬、1600萬和2900萬像素)解決需要進(jìn)行色彩識別、匹配和驗(yàn)證的彩色成像應(yīng)用。所有相機(jī)都可與ProMetric或TrueTest軟件平臺搭配使用,訪問Radiant的完整圖像分析和檢測工具庫。
經(jīng)過現(xiàn)場廣泛驗(yàn)證的測試定序軟件,提供完整的機(jī)器視覺工具庫
VIS-I系統(tǒng)軟件基于Radiant經(jīng)過現(xiàn)場廣泛驗(yàn)證的TrueTest?軟件,擁有全面的檢測工具庫,可執(zhí)行各種基本的機(jī)器視覺功能,來對機(jī)電組件進(jìn)行驗(yàn)證和測量。這些工具可確保設(shè)備及其部件的制造精度(工具包括定位、測量、存在/缺失、邊線檢測、測量等)。
通過充分利用高分辨率、高動態(tài)范圍以及基于亮度計(jì)評估最小可覺差(JND)功能,VIS-I還能夠執(zhí)行表面檢測,識別刮痕、壓痕、點(diǎn)和異物等異常缺陷。VIS-I利用基于亮度計(jì)的梯度和對比度評估,來定位和識別整個(gè)圖像中的對比度異常性,從而能夠檢測到傳統(tǒng)機(jī)器視覺系統(tǒng)可能會忽視的細(xì)微缺陷,避免所裝配的設(shè)備出廠后由此引起潛在故障。
圖一. VIS-I軟件能夠同時(shí)執(zhí)行多種檢測,通過單一的圖像識別各種裝配和表面缺陷,并根據(jù)所定義的公差進(jìn)行通過/未通過分析.
圖二. VIS-I能夠檢測到各種細(xì)微的缺陷,如電線鋪設(shè)錯誤。眾所周知,在產(chǎn)品使用期間,如果經(jīng)常出現(xiàn)電線偏離塑料導(dǎo)軌的情況,可能會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)潛在故障.
產(chǎn)品主要特色和亮點(diǎn):
· 與安排多名人工檢測員執(zhí)行重復(fù)性檢測相比,能夠以更高的精度和一致性評估產(chǎn)品質(zhì)量
· 跟蹤缺陷趨勢,按類型、測試或產(chǎn)品上的位置對缺陷進(jìn)行分類,以確定范圍和嚴(yán)重程度
· 在低對比度缺陷和組件識別方面,與人類感知能力相當(dāng)
· 僅占用生產(chǎn)線上一名人工檢測員所需的空間,就能夠?qū)崿F(xiàn)自動化線上檢測
· 全天候(24小時(shí)/7天)運(yùn)行,并確保高度的可重復(fù)性
· 即使較大的被檢產(chǎn)品,也只需采集單個(gè)圖像就能進(jìn)行測量
· 分析軟件能夠針對每個(gè)特定的檢測應(yīng)用設(shè)置復(fù)雜的通過/未通過標(biāo)準(zhǔn)
典型應(yīng)用:
VIS-I系統(tǒng)將無以倫比的高分辨率成像功能與最強(qiáng)大的機(jī)器視覺軟件工具庫充分結(jié)合在一起,能夠檢測到傳統(tǒng)機(jī)器視覺相機(jī)通常可能會忽視的缺陷。VIS-I系統(tǒng)可直接安裝到生產(chǎn)線上,幫助用戶在解決各種應(yīng)用的同時(shí),仍能保證連續(xù)生產(chǎn),包括:
子裝配驗(yàn)證:電線/電纜、緊固件、連接件、螺釘和內(nèi)部組件的存在、位置及路徑
總裝配驗(yàn)證:間隙、步驟、粘合、孔徑對齊、標(biāo)簽/標(biāo)識質(zhì)量及張貼
外觀質(zhì)量控制:刮痕、壓痕、指紋、灰塵、氣泡、點(diǎn)缺陷
產(chǎn)品跟蹤、報(bào)告及制造記錄,用于流程控制
(審核編輯: 林靜)
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