巧用康耐視相機(jī)實(shí)現(xiàn)大面積高精度檢測(cè)

關(guān)于康耐視
　　康耐視公司設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)及銷售機(jī)器視覺傳感器和視覺系統(tǒng)，讓機(jī)器也具備了‘智能視覺’。作為全球機(jī)器視覺行業(yè)的領(lǐng)先廠商，自從1981年公司成立以來，康耐視機(jī)器視覺系統(tǒng)的銷售量至今已超過了50萬多套，累計(jì)收入逾25億美元。除位于美國(guó)馬薩諸塞州Natick郡的總部之外，康耐視也在北美、日本、歐洲、及東南亞設(shè)有地區(qū)辦事處。康耐視歐洲公司的總部坐落于靠近巴黎的Rueil-Malmaison。In-Sight 是一個(gè)強(qiáng)大、靈活的視覺傳感器系列，它十分堅(jiān)固，工業(yè)化，操作極為簡(jiǎn)單。In-Sight已經(jīng)成為終端用戶和系統(tǒng)集成商進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和產(chǎn)品質(zhì)量保證的標(biāo)準(zhǔn)，即使在最惡劣的生產(chǎn)條件下也是如此。In-Sight 能夠在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別零件，檢查瑕疵，進(jìn)行測(cè)量和尺寸校核，并指引自動(dòng)設(shè)備。使用In-Sight，你會(huì)立刻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量有了顯著提高——每一個(gè)零件，每一次！In-Sight 5400 機(jī)器視覺傳感器是工業(yè)視覺領(lǐng)導(dǎo)家族 In-Sight 視覺傳感器中性能最強(qiáng)的型號(hào)。這款傳感器安裝著全套 康耐視視覺工具。而這些視覺工具，則是專門為在工業(yè)環(huán)境下經(jīng)濟(jì)、高效地完成各種任務(wù)而設(shè)計(jì)。In-Sight 5400 開創(chuàng)了全新的視覺傳感器的性能標(biāo)準(zhǔn)。與 In-Sight 4100 型號(hào)相比較， In-Sight 5400 提供了高達(dá) 7 倍的高性能處理能力。

關(guān)于上海高節(jié)
　　上海高節(jié)，成立于2000年3月，是一家致力于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)、銷售和技術(shù)服務(wù)的專業(yè)公司。公司主要通過對(duì)工控產(chǎn)品的銷售和機(jī)器視覺的推廣應(yīng)用，使得公司能穩(wěn)步的發(fā)展機(jī)器視覺，在機(jī)器視覺項(xiàng)目中具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水平，在視覺檢測(cè)設(shè)備、特種光源設(shè)計(jì)等領(lǐng)域擁有6項(xiàng)國(guó)家專利,同時(shí)和多家國(guó)際著名品牌合作。上海高節(jié)公司被美國(guó)康耐視公司評(píng)為最佳合作伙伴。我們采用康耐視智能相機(jī)的系統(tǒng)或設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)的幾十家客戶。
系統(tǒng)介紹
　　此設(shè)備采用的是利用機(jī)械的二維運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)相機(jī)前后左右運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)PCB板上焊接的二極管的一些情況進(jìn)行高精度的檢測(cè)，通過了XY方向的兩個(gè)線性模組的控制，實(shí)現(xiàn)了相機(jī)在保證高精度的檢測(cè)要求的時(shí)候還實(shí)現(xiàn)了大面積大范圍的檢測(cè)，這對(duì)于機(jī)器視覺在工業(yè)中的應(yīng)用又邁進(jìn)了一步，以下是我們這次做的系統(tǒng)設(shè)備的圖片：
　　在此設(shè)備中我們采用的相機(jī)是康耐視的5403相機(jī)，光源采用了三組光源的切換來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同檢測(cè)內(nèi)容的檢測(cè)。由于客戶對(duì)檢測(cè)內(nèi)容的精度要求很高，我們公司根據(jù)客戶的要求首先進(jìn)行了該設(shè)備的設(shè)計(jì)以及對(duì)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)，從最初的方案到設(shè)備的具體落成當(dāng)然存在一個(gè)過程，就在此設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，我們選用的是雅馬哈的線性驅(qū)動(dòng)模組，將兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模組搭建成一個(gè)XY兩方向上運(yùn)動(dòng)的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，將此平臺(tái)安裝在設(shè)備高精度的平面板上，實(shí)現(xiàn)機(jī)械上的精度保證，在機(jī)械精度得到保障的前提下使用我們選擇的康耐視5403相機(jī)對(duì)客戶所提出的高精度檢測(cè)要求進(jìn)行檢測(cè)。
　　此設(shè)計(jì)上相機(jī)光源部分都是可以上下調(diào)節(jié)的，當(dāng)然調(diào)節(jié)范圍不是很大，這只是便于調(diào)試，一旦調(diào)試成功當(dāng)然是固定不動(dòng)的。工裝夾具是根據(jù)不同型號(hào)的PCB板特制的，最大檢測(cè)范圍可達(dá)到300×300mm。
　　PCB板上焊接的二極管有很多，在此次的檢測(cè)中我們主要針對(duì)PCB板的40列進(jìn)行檢測(cè)，如下圖：要求我們對(duì)每一個(gè)焊接點(diǎn)都要進(jìn)行焊點(diǎn)的檢測(cè)，還有二極管干簧管是否存在位置的偏移，以及PCB板上電阻的確認(rèn)等，當(dāng)然這些根據(jù)客戶提供的要求都是高精度的，為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能，我們采用的是利用機(jī)械上的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，定義PCB板上的零位為XY運(yùn)動(dòng)的零位，根據(jù)二極管在PCB板的上排列先控制Y向模組按二極管的間距在Y向上運(yùn)動(dòng)，等相機(jī)檢測(cè)好一個(gè)后Y向模組運(yùn)動(dòng)一個(gè)間距，待檢測(cè)好第一排20列的時(shí)候X向模組開始動(dòng)作，移動(dòng)到PCB板另一排的檢測(cè)內(nèi)容上開始檢測(cè)，從20列一直回到1，根據(jù)這樣的原理我們使用康耐視的5403相機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)此PCB板上干簧管的偏移、焊點(diǎn)以及電阻的檢測(cè)。每次的檢測(cè)結(jié)果都會(huì)在顯示器上顯示，對(duì)于檢測(cè)不合格的排列我們都會(huì)用不同的顏色區(qū)分，以便操作者一目了然的知道，如下就是顯示界面： 當(dāng)然如果單一的實(shí)現(xiàn)這樣的功能也許會(huì)比較的簡(jiǎn)單，但是把整個(gè)系統(tǒng)連貫起來就很困難了，在公司總經(jīng)理的帶領(lǐng)下我們的技術(shù)員克服了一個(gè)個(gè)的困難，最終成功實(shí)現(xiàn)了這樣一個(gè)集成系統(tǒng)，并且為此設(shè)備的檢測(cè)內(nèi)容建立了一個(gè)數(shù)據(jù)庫，以供操作方能方便的查找他們需要的檢測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容。