視覺傳感器：小智慧，大用途

目視檢測在生產和生活中都是非常重要的，但是長期觀察并且保證準確無誤對人的視力而言是非常具有挑戰性的，讓復雜的視覺系統長期工作肯定會讓人不堪重負。然而，目視檢測是自動化質量控制過程中的一種強大工具，以前在許多情況下，人們采用昂貴、復雜的機器視覺系統或多個光電傳感器代替人眼進行檢查，現在人們有了更好的選擇，經濟實用且功能強大的視覺傳感器就可以勝任了。

視覺傳感器對于剛開始采用視覺檢測技術的用戶來說是一個特別好的選擇，它擁有相對簡單的檢查應用程序，并且正在不斷優化為一種更加直觀、易于實現、停機時間更少的解決方案。

視覺傳感器

視覺傳感器是一個獨立的設備，在一個緊湊的單元中包括視覺照明、鏡頭和相機等。視覺傳感器具有多種鏡頭和照明選項，可以通過一個簡單的設備與各種應用相匹配。

視覺傳感器的主要優點包括：

1.節省時間及成本

視覺傳感器一般比智能相機體積更小，成本更低，使用更簡單，這使得視覺傳感器成為了目前最簡單的快速啟動及運行的視覺解決方案之一。實際上，對視覺傳感器的操作培訓可能只需要半小時，并且不需要先前的視覺檢測經驗。此外，使用者還可以在幾分鐘內對搭配面板顯示器的視覺傳感器進行快速設置，其不需要PC進行編程。帶有集成照明的設備會進一步簡化基本視覺檢查設置步驟，而且不需要再攜帶額外的設備。

2.使用較少的設備檢查多種情況

視覺傳感器可用于許多簡單的驗證和檢查應用。由于視覺傳感器捕獲的是整個圖像，而不是單個點，因此單個視覺傳感器通常可以替換多個光電傳感器，并同時驗證多個不同條件。

3.用一個模型滿足各種應用需求

允許更換鏡頭的視覺傳感器使得用戶可以靈活地滿足不斷變化的應用要求。例如，不同的鏡頭可以使用戶根據具體需求調整傳感器的視野或工作距離。可更換鏡頭可讓使用者在一臺設備上實現標準化操作，并根據應用要求更換鏡頭，從而簡化了庫存需求，并節省了成本。

4.與彩色燈光形成對比

許多視覺傳感器還可以讓用戶從各種彩色照明中進行選擇，以幫助在應用中創建更好的對比度。不同顏色的燈可以使灰度（單色）相機的特征更亮或更暗。例如，可以使用紅燈使圖像中的紅色物體看起來更亮，或使用綠燈（與色輪上的紅色相反）使紅色細節突出。這使傳感器更容易識別一些缺失或不準確的細節部分。

5.驗證形狀、圖案和顏色等

視覺傳感器可以是單色（黑色和白色）或彩色模式。單色視覺傳感器通常可用于驗證物體是否存在，及其形狀、大小等。彩色成像儀看到的則是可用于檢查的真實的色彩，其中顏色是判斷產品合格與否的唯一區別。例如，彩色視覺傳感器可用于確定汽車工業中的裝飾顏色，或驗證消費包裝商品中的標簽顏色等。

視覺傳感器用于驗證金屬零部件上的穿孔

視覺傳感器的理想應用

視覺傳感器最適合的應用就是簡單的質量控制，包括存在/不存在驗證、匹配度驗證、標簽檢查、驗證物體的正確顏色或陰影等。

視覺傳感器可以輕松實現模式匹配檢查，因為它只需要簡單地捕獲一個正確條件的圖像即可。當傳感器檢測到不匹配的部件時，會向線路發送故障輸出，并將產品歸為不合格類。例如，視覺傳感器可用于驗證產品上是否存在標簽。另一個典型的應用是完整的裝配驗證。例如，視覺傳感器可用于驗證完整的醫療包組件中是否包括了所有正確的組件。

利用視覺傳感器驗證日期/批次代碼的存在與否

視覺傳感器的高級版本就是智能相機了，它通常需要PC進行編程，但能提供一些額外的功能，如特征測量和缺陷分析等。如果您需要比視覺傳感器更多的功能，智能相機是一種更加理想的選擇，但仍需要結合一些其他多功能設備以實現一些專門的解決方案。這時候更推薦使用具有直觀軟件界面的相機，這些軟件可以處理復雜的檢查，同時對于用戶而言也是便于使用的。

對于選擇視覺傳感器方案的4個問題

選擇視覺傳感器時，務必確保它是適用于您的應用的。以下問題可幫助您在做出決定之前評估您的應用要求：

應用需要的速度是多少？

重要的是驗證視覺解決方案是否適合您的應用速度。需要檢查的條件越多，檢查所需的時間就越長。

從物體到傳感器的距離是多少？

視覺傳感器通常應安裝在離目標不到12英寸的位置。對于更遠的距離，可能需要更高配置的系統。

正在檢查的是什么尺寸的物體？

您需要確保物體適合視覺傳感器的觀察窗口。請注意的是，與更昂貴的視覺解決方案相比，視覺傳感器的視野較為有限。因此，視覺傳感器最適用于小零件或零件數量較少的組件。如果需要更廣闊的視野，智能相機可能是更好的選擇，它可以提供更多功能，同時仍然易于調試和使用。

您在觀察什么？

這是許多人在開始進行視覺檢測時經常遇到的問題。您知道正在尋找一個“好”的條件，但什么算得上“好”呢？您的真實的合格/不合格的依據是什么？為此，您需要評估對不完美零件的公差。一種方法是找到“最差”部分和“最好”部分，并在頻譜的兩端設置傳感器的容差。設置公差對于任何視覺應用都是必不可少的，并且有助于確保您不會浪費零件和材料。

在回答完這些問題之后，下一步就是嘗試尋找解決方案。每個視覺應用程序都是獨一無二的，最好在實際應用條件下對設備進行試用，以確保它適用于您的特定應用。

最后，與一家也提供智能相機的制造商合作也是一種不錯的選擇，這樣在需要時可以更容易對設備進行升級。

譯自：qualitymag

譯者：Vince

來源：“無損檢測NDT”微信公眾號