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選擇符合檢測規(guī)格的設備

導入視覺系統(tǒng)前需要確認的主要項目

  1. 選擇檢測所需的設備
    選擇符合檢測規(guī)格的設備。
    相機/控制器/光源/鏡頭/顯示器
  2. 檢測判斷
    利用實際工件和實機進行試驗。
    OK、NG品的限度樣本/檢測效率/
    確認Must、Want/品種數(shù)
  3. 選擇安裝方法、安裝地點
    研究具體的安裝地點。
    移動中/停止中/周圍環(huán)境/環(huán)境光/振動等
  4. 實現(xiàn)自動化的控制方法
    確認對視覺系統(tǒng)的輸入輸出控制。
    拍攝時間點/判定結果輸出/PLC控制/數(shù)據(jù)輸出
  5. 現(xiàn)場測試
    根據(jù)需要,在實際生產(chǎn)線上進行驗證。
    設定微調/統(tǒng)計分析/輸入輸出控制確認
  6. 操作方法解說
    說明基本設定方法。
    公差設定/敏感度調整/檢測設定變更/品種注冊

檢測判斷 ~明確能否進行實際檢測~

檢測判斷所需的準備

準備幾個良品、不良品樣品

要確認能否用視覺系統(tǒng)進行檢測,用良品、不良品限度樣本做實驗,是有效的手段。
準備多個限度樣本,能夠使實驗結果更接近生產(chǎn)線的實際情況。

良品
不良品

“MUST”、“WANT”的分級

根據(jù)檢測內(nèi)容,將必須要檢測的項目歸為“MUST”類,將希望能夠檢測的項目歸為“WANT”類,對能否檢測進行明確分級。

[ 良品 ][ 不良品(MUST) : 缺陷 / 毛刺 / 變形 / 白色瑕疵 ][ 不良品(WANT) : 缺陷(?。?/ 毛刺(小) / 變形(?。?/ 白色瑕疵(?。

如果能對“MUST”和“WANT”界定更具體的數(shù)值范圍差異,就能更加方便地判斷視覺系統(tǒng)能否檢測的穩(wěn)定性。例如,用100萬像素的相機,以25 mm視野檢測大小為20 mm的對象時,1個像素就是0.025 mm。將1個像素視作最小單位,則根據(jù)該條件,理論上的檢測臨界,就是0.025 mm。但實際檢測會受到各類環(huán)境條件的影響,因此,考慮檢測臨界時,必須留出一定的余地。

例如,對上述示例而言,若“MUST”的缺陷深度為0.5 mm,相當于20個像素的變化,在檢測臨界內(nèi),判斷為可以檢測。如果“WANT”的缺陷深度為0.05 mm,相當于2個像素的變化,可推測該缺陷為無法斷言能否檢測的臨界點。

缺陷“MUST”???0.5 mm → 可以檢測!

缺陷“WANT”???0.05 mm → 檢測臨界

判定公差與余量的確認

要判斷能否檢測的穩(wěn)定性,準確的方法,是根據(jù)多個良品和不良品的檢測值統(tǒng)計數(shù)據(jù),進行判斷。下面的圖表,是CV系列視覺系統(tǒng),利用統(tǒng)計分析功能,對256個檢測工件得出的測量結果。超出上限界線的目標物,將被檢測為NG。通過上限值的設定,就能夠知道將多少范圍內(nèi)工件,檢測為不良品。

進行留有余量的公差(上限)設定時

檢測值的平均值約為6.3,紅圈代表“MUST”的不良品,完全超出了上限。
藍圈、綠圈代表“WANT”的不良品,上限為17.0時,最多可以檢測到藍圈的NG。
在該設定下,無法檢測出綠圈的“WANT”不良品,但也不會對良品進行誤檢。

上限值:17 > 良品數(shù):250

將上限值從17收緊到11后,良品數(shù)將從250個減少到244個,成品率隨之降低。

進行能夠同時檢測“WANT”不良品的臨界設定時

要檢測“WANT”不良品的綠圈時,會與良品波動的最大值發(fā)生重疊,若繼續(xù)降低上限,就會導致將良品誤檢為不良品的頻率升高。
在該例中,可以知道綠圈的不良品是與良品的重疊界限。

上限值:11 > 良品數(shù):244

單件產(chǎn)品生產(chǎn)時間和視覺系統(tǒng)時間1

使用視覺系統(tǒng)進行檢測時,必須要針對視覺系統(tǒng)的處理速度進行考量。全新的視覺系統(tǒng)可進行超高速處理,根據(jù)檢測內(nèi)容的不同,可實現(xiàn)每秒100個的檢測。但視覺系統(tǒng)時間在很大程度上受到相機像素數(shù)、處理內(nèi)容、處理項目數(shù)等條件的影響,確認視覺系統(tǒng)的處理速度和檢測生產(chǎn)線的單件產(chǎn)品生產(chǎn)時間很重要。

視覺系統(tǒng)的處理流程是?

視覺系統(tǒng)的檢測流程,如下所示。

[ 觸發(fā)輸入 > 拍攝、傳輸 > 視覺系統(tǒng) > 判定輸出 > 控制 ] [ 視覺系統(tǒng)的處理速度 拍攝及傳輸時間:數(shù)ms至數(shù)十ms / 視覺系統(tǒng):數(shù)ms至數(shù)百ms ] [ 換算成檢測效率 數(shù)百個/分鐘至數(shù)千個/分鐘 ]

單件產(chǎn)品生產(chǎn)時間和視覺系統(tǒng)時間2

根據(jù)所用相機的像素數(shù),可檢測的最小分辨率會發(fā)生變化。相機的像素數(shù)越多,分辨率越高,但處理時間也越長。在下面的示例中,分別用31萬像素、200萬像素、500萬像素相機,對容器上的黑點進行檢測。對各相機拍攝的相同視野二值化像素數(shù)進行比較,發(fā)現(xiàn)檢測像素數(shù)存在巨大差距,像素越高,檢測越細致。反之,像素越高,處理時間也越長。

2432*2050 / 1600*1200 / 640*480

*下面是處理時間、像素數(shù)的典型示例。處理時間,就是最短觸發(fā)間隔。

3像素

31萬像素圖像
31萬像素圖像

23像素

200萬像素圖像
200萬像素圖像

55像素

500萬像素圖像
500萬像素圖像

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