【編者按】如今最先進的視覺傳感器正將傳統(tǒng)方法的最佳性能與史無前例的速度捍彼、精確度墅萌、尺寸及成本優(yōu)勢相結合。本文將比較各類傳感選項的功能蒜猎，并證明為什么視覺傳感成為工業(yè)傳感器市場中增長最快的領域肄酬。

在不久之前，設計質(zhì)量控制系統(tǒng)的工程師還不得不在若干種檢驗選項中做出選擇川麦，沒有一種完全令人滿意显憾。這些選項包括昂貴的單用途視覺系統(tǒng)，多陣列低功能光電傳感器善歌，以及易受疲勞和精力不集中影響的人眼檢驗蝉站。然而，如今最先進的視覺傳感器正將傳統(tǒng)方法的最佳性能與史無前例的速度例吹、精確度、尺寸及成本優(yōu)勢相結合景图。

視覺傳感的基本原理

光電傳感器包含一個光傳感元件较雕，而視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量挚币，以像素數(shù)量表示亮蒋。Banner工程公司提供的部分視覺傳感器能夠捕獲130萬像素。因此妆毕，無論距離目標數(shù)米或數(shù)厘米遠慎玖，傳感器都能“看到”十分細膩的目標圖像。

在捕獲圖像之后笛粘，視覺傳感器將其與內(nèi)存中存儲的基準圖像進行比較趁怔，以做出分析。例如薪前，若視覺傳感器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件润努，則傳感器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件示括。此外铺浇，無論該機器部件位于視場中的哪個位置，無論該部件是否在360度范圍內(nèi)旋轉叛始，視覺傳感器都能做出判斷祷消。

視覺傳感器的優(yōu)勢

在可用的檢驗備選方案中，即視覺系統(tǒng)绣坛、光電傳感器约落、人工檢驗塑渤，以及視覺傳感器，視覺傳感器通常因其精確性筝踢、易用性摔色、豐富功能及合理成本而成為最佳選擇。

隨著各行業(yè)競爭越來越激烈彰碑，利潤率逐漸變小数辱，制造商無法承受因瑕疵產(chǎn)品造成的高廢品率。因此详般，為在產(chǎn)生高昂成本之前檢測出問題初藐，制造商正將檢驗工作融入整個制造過程。

視覺系統(tǒng)與視覺傳感器之比較

復雜的視覺系統(tǒng)是一項成熟的技術玷利，可執(zhí)行細致的自動檢驗乍恐。但是，復雜性和高成本妨礙了其在許多行業(yè)中的應用测砂，其價格通常從5000美元至50000美元以上茵烈。這些復雜的視覺系統(tǒng)需要一個或多個攝像頭、定制軟件以及一臺計算機砌些。它們往往需要聘請外部視覺顧問來設計呜投、集成和安裝系統(tǒng)。

此外存璃，鑒于此類系統(tǒng)的專用性仑荐，無法將它們輕松地改作它用。這些復雜的系統(tǒng)通常要求持續(xù)的專業(yè)支持纵东。

盡管對復雜視覺系統(tǒng)的需求仍然存在粘招，但是更廉價、更容易使用的視覺傳感器的推出偎球，為一些工業(yè)應用提供了性價比更佳的解決方案洒扎。此外，由于視覺傳感器更小甜橱、更易使用揭凭，制造商會更頻繁地在檢驗和校驗應用中采用視覺解決方案。視覺傳感器在工廠自動化的品質(zhì)提高及生產(chǎn)效率改進方面功不可沒乞微。

光電傳感器與視覺傳感器之比較

與光電傳感器相比俯重，視覺傳感器賦予機器設計者更大的靈活性。以往需要多個光電傳感器的應用蝉徒，現(xiàn)在可以用一個視覺傳感器來檢驗多項特征夕锹。視覺傳感器能夠檢驗大得多的面積，并實現(xiàn)了更佳的目標位置和方向靈活性认寓。這使視覺傳感器在某些原先只有依靠光電傳感器才能解決的應用中受到廣泛歡迎檬桅。在傳統(tǒng)上物少，這些應用還需要昂貴的配件，以及能夠確保目標物體始終以同一位置和姿態(tài)出現(xiàn)的精確運動控制芹寓。

此外东著，由于一個基本視覺傳感器的成本僅相當于數(shù)個具有較貴配件的光電傳感器，因此價格已不再是問題妓唬。

視覺傳感器為應用的切換提供了無與倫比的靈活性铲瞎。例如，生產(chǎn)工序的切換(從單份裝酸奶切換成冰淇淋桶)可能僅需數(shù)秒鐘苫昌，并且可遙控完成颤绕。附加的檢驗條件可輕松地添加到此應用中。

人工檢驗和視覺傳感器之比較

無論工廠自動化有何進步祟身，許多檢驗仍用肉眼來完成奥务。但是，在大多數(shù)應用中袜硫，視覺傳感器的許多優(yōu)勢非手動檢驗流程所能及氯葬。視覺傳感器能夠以高得多的速度工作;以低得多的成本執(zhí)行重復、多次婉陷、一致的檢驗溢谤。

覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經(jīng)依賴人工、多個光電傳感器憨攒，或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業(yè)應用包括檢驗阀参、計量肝集、測量、定向蛛壳、瑕疵檢測和分撿芙糙。以下只是一些應用范例：

在汽車組裝廠，檢驗由機器人涂抹到車門邊框的膠珠是否連續(xù)骨矗，是否有正確的寬度鹊逛。

在瓶裝廠，校驗瓶蓋是否正確密封烛储、裝灌液位是否正確象讶，以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中。

在包裝生產(chǎn)線棺玫，確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽盏拐。

在藥品包裝生產(chǎn)線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片竭撇。

在金屬沖壓公司掠袒，以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件捷妥，比人工檢驗快13倍以上。

對于視覺傳感器而言夹勾，這是一個激動人心的時刻摩潮。曾經(jīng)需要大量專業(yè)知識的技術，現(xiàn)在變得經(jīng)濟这溅、易用组民。采用該技術的未來產(chǎn)品開發(fā)將繼續(xù)此趨勢。現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是如何讓各個行業(yè)意識到視覺傳感器在所有制造中的巨大功能芍躏。

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