影響自動化尺寸檢測設(shè)備不穩(wěn)定性因素有哪些?
作者 : 思普泰克智能制造發(fā)布時間 : 2019-12-31 瀏覽 : 203 次
影響自動化尺寸檢測設(shè)備不穩(wěn)定性因素有哪些,大家都知道機械設(shè)備在使用過程會受到各種因素影響,有外在的因素、有人為的因素甚至有環(huán)境的因素影響。下面“思普泰克智能制造”跟大家講
自動化尺寸檢測設(shè)備采用工業(yè)相機仿人類眼睛視覺,使用專用振動盤自動上料機構(gòu),將具體的檢測物圖像進行收集、計算、判斷,自動化尺寸檢測設(shè)備多用于螺絲、橡膠圈、手機配件、塑膠等行業(yè)。
大家都知道機械設(shè)備在使用過程會受到各種因素影響,有外在的因素、有人為的因素甚至有環(huán)境的因素影響。下面“思普泰克智能制造”跟大家講講影響自動化尺寸檢測設(shè)備不穩(wěn)定的因素有哪些。
1、軟件穩(wěn)定性
檢測軟件穩(wěn)定性對自動化尺寸檢測設(shè)備的影響毋庸置疑,視覺系統(tǒng)最終會在計算機上利用軟件采用有針對性的算法進行圖像濾波,邊緣檢測和邊緣提取等一系列圖像處理,不同的圖像處理和分析手段以及不同的檢測方法與計算公式,都會帶來不同的誤差,算法優(yōu)劣決定測量精度的高低。
2、光源對成像穩(wěn)定性的影響
光源具有放大圖像的特征與缺陷、削弱混亂及背景的作用,直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量,由于沒有通用的照明設(shè)備,光源的設(shè)計一直是自動化尺寸檢測設(shè)備的難點,通常不僅需要針對每個特定的應(yīng)用實例來選擇光源類型,還要根據(jù)具體環(huán)境對光源安裝、光源的照射方式進行斟酌,以達到最佳效果。不同類型的光源穩(wěn)定性存在差異,常見的可見光光源有LED光源、鹵素?zé)簟⑷展鉄艉外c光燈等,可見光最大的缺點是不能持續(xù)穩(wěn)定的輸出光能,如日光燈,在使用的第一個100小時內(nèi),光能會下降15%左右,隨著使用時間的增加,光能輸出持續(xù)下降。除可見光外,在高檢測任務(wù)的場景下,也常采用X射線和超聲波等不可見光作為光源,可以持續(xù)穩(wěn)定的輸出光能,但不利于檢測系統(tǒng)的操作,且價格昂貴。光源的不均勻性也會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響,不同方向的發(fā)光強度存在差別也會引起噪聲。可見光中LED光源的穩(wěn)定性和壽命相對于鹵素?zé)簟⑷展鉄舻纫茫憫?yīng)時間短,可自由選擇顏色,運行成本也低,得到了廣泛的應(yīng)用。光源的照射方式可分為背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光照明和頻閃照明,其設(shè)計要點是以突出圖像特征為準則。

3、工業(yè)相機對成像穩(wěn)定性的影響
對視覺系統(tǒng)設(shè)計者來說,工業(yè)相機的選擇主要考慮其傳感器類型、分辨率和幀率,其中傳感器分CCD與CMOS兩種,CMOS圖像傳感器集成度高,各元件、電路之間距離很近,干擾比較嚴重,成像噪聲高,CCD傳感器相機相對于CMOS相機具有靈敏度高、噪聲低和響應(yīng)速度快的特點,在穩(wěn)定性方面,CCD相機的抗沖擊與震動性也較強,一般來說,CCD傳感器相機在成像質(zhì)量上和穩(wěn)定性方面要優(yōu)于CCD相機。
影響相機成像質(zhì)量的另一重要因素就是相機的鏡頭,鏡頭除了需要根據(jù)具體工作狀況選擇合適的焦距、景深和光圈等參數(shù)外,一個影響系統(tǒng)檢測精度的重要因素就是圖像的幾何畸變誤差,它是光學(xué)透鏡固有的透視失真,受到制作工藝的影響,無法消除,只能彌補,雖然現(xiàn)在許多工業(yè)相機通過各種方法彌補鏡頭畸變產(chǎn)生的誤差,但在高精度的檢測領(lǐng)域,幾何畸變?nèi)匀粫z測精度產(chǎn)生影響。
4、機械結(jié)構(gòu)定位影響
除成像系統(tǒng)硬件外,相機與物體之間的相對位置關(guān)系也會對圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,如相機或工件的機械支撐結(jié)構(gòu)如果存在震動,會影響檢測精度,且這也是一個難以排查的問題。在動態(tài)下檢測工件,需要考慮運動模糊對圖像精度的影響(模糊像素 = 物體運動速度*相機曝光時間)。 另外,CCD相機與被測零件之間在理性狀況下應(yīng)為相機鏡頭光軸垂直于零件所在平面,但實際使用中,由于安裝誤差或相機、工件制造誤差等原因不能保證光軸與被測平面完全垂直,存在一定角度偏差,同樣對測量精度產(chǎn)生影響。

5、環(huán)境因素影響
自動化尺寸檢測設(shè)備的測量環(huán)境包括溫度、光照、電源變化、灰塵、濕度以及電磁干擾等,好的環(huán)境是自動化尺寸檢測設(shè)備正常運行的保障。外界光照會影響照射在被測物體上的總光強,增加圖像數(shù)據(jù)輸出的噪聲,電源電壓的變化也會導(dǎo)致光源不穩(wěn),產(chǎn)生隨時間變化的噪聲。溫度變化也會對相機的性能產(chǎn)生影響,相機在出廠時都會標志正常工作的溫度范圍,過熱或過冷都會影響相機的正常工作。電磁干擾是工業(yè)檢測現(xiàn)場不可避免的干擾因素,它對工業(yè)相機電路、數(shù)據(jù)信號傳輸電路等弱電電路的影響尤為嚴重,合格的自動化尺寸檢測設(shè)備會在出廠時經(jīng)嚴格的抗干擾測試,極大的降低了外界電磁干擾對硬件電路的影響。
以上幾個因素是造成自動化尺寸檢測設(shè)備不穩(wěn)定的主要因素,也是思普泰克智能制造今天分享的內(nèi)容,思普泰克智能制造是一家高新技術(shù)企業(yè),主要從事機器視覺技術(shù)和圖像技術(shù)研發(fā)制造。2013年榮獲“國家高新技術(shù)企業(yè)”,2014年在上海成立軟件研發(fā),主要針對3D機器視覺系統(tǒng),3D建模應(yīng)用軟件研發(fā)。