在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量,可以說,沒有眾多質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的工業(yè)傳感器,就沒有現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)體系。工業(yè)傳感器增長最快的領(lǐng)域是視覺傳感器。
對于檢測物位置不確定,檢測物特性較復(fù)雜的檢測,就需要使用到視覺傳感器。在生產(chǎn)現(xiàn)場,通過采用視覺傳感器檢測零部件,可避免次品外流。視覺傳感器主要由捕捉檢查對象物體(拍攝)用的攝像頭以及處理圖像的控制器組成。通過攝像頭捕捉圖像信息,檢測拍攝對象的數(shù)量、位置關(guān)系、形狀等特點(diǎn),用于判斷產(chǎn)品是否合格或?qū)z驗(yàn)數(shù)據(jù)傳送給機(jī)器人等其它生產(chǎn)設(shè)備。例如,在檢查電視或手機(jī)用微小電子零部件的電極污跡方面,每分鐘可檢測數(shù)以千計(jì)的零部件。還可用于檢測手機(jī)操作部分的傷痕、污跡以及印刷效果等。
實(shí)際上,視覺傳感器原理是從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計(jì)的像素。圖像的清晰和細(xì)膩程度通常用分辨率來衡量,以像素?cái)?shù)量表示。
在捕獲圖像之后,視覺傳感器將其與內(nèi)存中存儲的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較,以做出分析。例如,若視覺傳感器被設(shè)定為辨別正確地插有八顆螺栓的機(jī)器部件,則傳感器知道應(yīng)該拒收只有七顆螺栓的部件,或者螺栓未對準(zhǔn)的部件。此外,無論該機(jī)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(zhuǎn),視覺傳感器都能做出判斷。
視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機(jī)器設(shè)計(jì)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,或根本不檢驗(yàn)的應(yīng)用。視覺傳感器的工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。
視覺傳感器能夠檢驗(yàn)大得多的面積,并實(shí)現(xiàn)了更佳的目標(biāo)位置和方向靈活性。這使視覺傳感器在某些只有依靠光電傳感器才能解決的應(yīng)用中受到廣泛歡迎。在傳統(tǒng)上,這些應(yīng)用還需要昂貴的配件,以及能夠確保目標(biāo)物體始終以同一位置和姿態(tài)出現(xiàn)的精確運(yùn)動控制。