Dualis轮廓识别传感器的原理及应用.pdf

Column专栏
机器视觉
Duali轮廓识别传感器的原理及应用
易福门电子(上海)有限公司曾涛
近些年来在工业应用领域中针对自动化工艺的可靠性要求
最快至每秒20次评估)和照明元件集成在一个坚固的工业兼容外
越来越高,因此视觉检測产品孕育而生,并得到了迅猛的发展和
売里(防护等级IP67)所组成。紧凑型CMOS图形传感器在生产
推广。视觉产品的应用范围也越来越广、在自动化装配,零部件控制方面表现可靠稳定。通过传感器的快速图像采集和运算处理
组装,位置检测、质量控制及分类、汽车零部件加工、组装以及能力,可实现对零件精确可靠地检测和评估。当目标物为近距离
自动包装等行业均有广泛的应用。在此背景下易福门公司推出了时,传感器通过自身的照明元件可以提供足够的光线。当目标物
dualis系列轮廓识别传感器。
为远距离时,可配合使用外部的背光装置。通过以太网接口和电
dualist视觉传感器可用于整个生产过程中的各种应用,如零部脑连接以及引导式菜单可以实现对参数的设置。128Mb内存的超
件组装的监控、组装件完备性检测、手动的插入步骤的控制、自大存储量可用于多至32个应用模板的存储。这些应用模板包括
动进料过程的控制、工序衔接的控制产品质量检查和防错等。
轮廓匹配、分拣、验证、零件存在/零件缺失、方向、目标特征
dualis:轮廓识别传感器是由一个CMOS图形传感器(像素验证、测量等。选定或切换应用模板可以通过外部的电气输入信
640*480,分辨率最大至0.8mm),数据评估电子系统(可实现号、电脑软件界面或产品面板上的按钮得以实现。
dualist轮廓识别传感器的检测
fech
原理非常简单。预先对所需要检
零件存在/零件缺失
方向
测目标物进行一个或多个标准的
轮廓特征设定,并存储于传感器
内存中。在随后的生产过程中,
通过CMOS图形传感器对目标物轮
廓进行抓取,高速的数据评估电
子系统会把抓取的轮廓与已经设定好的标准轮廓特征进行比对的
同时,并运算得到一个相似度值。在传感器内部可以预先设定好
相似度的报警阀值。当实际的相似度低于阀值时,传感器会给出
报警信号。报警信号以开关量形式输出,可直接连接执行器,警
示灯,也可直接连接控制器数字量输入,从而实现整个生产过程
中的各种检査和防错功能。简而言之,类似一个电子“眼”,为
辨别物体存在、位置和质量控制,以及对物体分类和计数提供了
存在孔
不存在孔
方向正确
方向不正确
个整体的解决方案。
dualis可用于各种防错应用
72 aiid AUTOMATION PANORAMA 2011.10
接下来的内容列举了 dualis!轮廓识别传感器在防错和检査应用轮廓, dualis视觉传感器可确定两个环是否存在。
的一系列成功解决方案,包括验证、方向、分拣、零件存在/零件
应用场合:汽车
缺失、目标特征验证和测量等。
验证钢材的正确冲孔位置
简单中等高
确定瓶帽是否正确封盖
局部正确
局部错误
描述:验证正确的冲孔位置是不可或缺的应用。若不进行检
测,对钢材的不正确的压接或冲孔位置将产生金属废料。 dualist视
位置正确
位置不正确
觉传感器通过比较打孔轮廓检测出不正确的部位。
描述:通过瓶盖的轮廓,可验证瓶盖位置是否正确
应用场合:冲压
应用场合:食品
设置提示:设置高曝光率可以分辨出任何偏离或不正确的轮
蔺单中等高
单中等高
针对不同间距和齿数分拣齿轮
检測箱子中是否缺失瓶子
??
正确的间距和齿数错误的间距和齿数
未缺失瓶子
缺失瓶子
描述: dualist传感器可对比20齿32间距的齿轮分拣出16齿24间
描述:使用多个传感器以检测箱子中是否缺失瓶子。但传感
距的齿轮。
器集群会因为不能对准位置而输出错误的信号。 dualist视觉传感器
应用场合:装配自动化
通过识别瓶子轮廓来确定箱子是否已经装满。
应用场合:酿酒
简单中等高
设置提示:自学习一个圆形目标,并在视角区域中寻找相似
的目标。
检测滚针轴承个数是否正确
简单中等
确定双形环是否存在
零件存在
零件缺失
描述:轴承滚针个数正确与否对转向过程至关重要。如缺少
了一个滚针,将导致系統故障。若使用高端摄像机,需要进行大
零件存在
零件缺失
量编程。 dualist作为替代方案,可通过最少的配置就能检测出正确
描述:刹车油管上需装有双O形环。通过识别0形环的侧面
201.10 AUTOMATION PANORAMA自i博题73
Column专栏
的轴承滚针数。
测量针的长度
应用场合:汽车
设置提示:自学习一个完整的轴承模板,通
过设定一个参数,在视野范围内找到32个相同的轮
廓。不进行对焦,就可以获得滚针的轮廓。
长度正确
长度错误
描述:本应用中,检测针的长度以保证品质。在传感器的视野范围内,检测
针长是否正确
应用场合:医药
检测物体上是否已打印生产日期码
设置提示:通过使用两个物体自身的X-Y坐标系检测针长。
通过以上的应用案例不难发现 dualist轮廓识别传感器不但兼具了普通传感器
发现代码
没有代码
的简易性,同时也具备了视觉系统的高性能,杰出的填补了传感器集群和视觉系
描述:所有出货的产品都必须有生产日期码
统之间的空白。目前在汽车、机床、食品及医药等行业中得到了广泛的应用。
如有一件产品没有生产日期码,整个集装箱就会
被运回。 dualis视觉传感器可以检测并匹配字符轮
高复杂性
廓
应用场合:食品
最佳选择
无需额外费用维护传感器集群
设置提示:由于印刷的颜色不同,必须使用外
高端视觉系统的可靠代方案
的所有防错应用中
简单練成到现有控制系统中
部白色聚光灯。
传盛器靠群
轮腳识别传感器
高成本
检测零件上的螺纹是否完整
传感器集群劣势
觀觉系统劣势
传感柴群是最麻价的选择,但大量应用
视觉系统性能高,但较复杂且通常需要视
于防错时通常会出现误报问题
布线复杂
需要额外的计算机处理能力
安费所
需要外都照明
集成成本高
易福门电子来自德国,是全球工业自动化用传感器以及控制系统的领先制
造商,产品应用遍布全球。目前在全球70多个国家和地区,易福门都拥有销售机
正确零件
错误零件
构,为用户提供全面的咨询和技术服务。
描述:螺纹检测对于质量控制非常重要。可通
易福门电子(上海)有限公司成立于2005年,是徳国易福门公司在中国设
过螺纹轮廓匹配来辨识螺纹的数量。
立的全资子公司。总部设在上海,同时在北京、苏州、广州都设有办事处,并且
应用场合:汽车
在青岛、大连、天津、苏州、南京、杭州、深圳、长春、宁波、武汉、重庆、无
设置提示:减少轮廓平滑度有助于检测螺纹
锡、长春、沈阳等地也设立了销