Hur förbättrar man inspektionsnoggrannheten i en maskinvisionssystem?

I praktiska tillämpningar kan instabila faktorer i maskinvisningsinspektionsystem påverka detekteringens noggrannhet och effektivitet avsevärt. Vilka faktorer påverkar precisionen hos ett visningssystem? Här är de 5 viktigaste aspekterna:

• Upplösning av industrikameror

Först ska vi prata om kamerans upplösning. Varje bild består av pixlar – ju tätare pixlarna, desto tydligare blir bilden. Eftersom visningssystem förlitar sig på pixlaräkning för att utföra sina uppgifter är hög upplösning det första steget mot hög precision.

Till exempel: Om en bild motsvarar en yta på 30 mm × 20 mm och kamerans upplösning är 3000 × 2000 (6 megapixels), representerar varje pixel 0,01 mm. Med en 20-megapixelkamera (upplösningen 5400 × 3600) uppnås samma synfält med en pixelsstorlek på 0,005 mm.

Således har kamerans upplösning en direkt och betydande inverkan på bildens noggrannhet. Att välja en högupplöst kamera är avgörande.

• Synfält (FOV)

Efter att ha valt en kamera är även synfältet viktigt. Ett större FOV (Field of View) ökar storleken på det faktiska objektet per pixel, vilket minskar precisionen. Därför använder högnoggrannhetsapplikationer ofta mindre FOV för att maximera pixelutnyttjandet.

• Belysningsmetoder

Belysning spelar en avgörande roll för att säkerställa pålitlig noggrannhet. För dimensionsmätningar används vanligtvis bakbelysning. Ljus skenar uppifrån från under produkten, vilket skapar en svart silhuett med skarpt definierade kanter.

Nedan följer de 4 typerna av bakbelysning.

• Bakljus som emitserar från botten
• Bakljus som emitserar från sida
• Kollimerade bakljus
• Telecentriska kollimerade ljus

För mätningar med hög precision är telecentriska kollimerade ljus (parat med telecentriska linser) idealiskt. Det säkerställer nästan vertikal belystning, vilket förbättrar kanthärskap och kontrast för högre noggrannhet.

• TYP Om industriella linser

Industriella linser delas in i två huvudkategorier: FA-linser (standardindustriella linser) och telecentriska linser. På grund av sin optiska design eliminera telecentriska linser distortion och förstoringfel orsakade av inkonsekventa avstånd mellan objekt och lins. För precisionsmätning är dubbelväggade telecentriska linser obligatoriska.

• Algoritmprogramvara

Även med utmärkt hårdvara är programvarualgoritmer avgörande. Till exempel:

• Linjedetekteringens noggrannhet svänger vanligtvis inom 1–2 pixlar.
• Båge/diameter-mätningar kan uppnå en noggrannhet på 0,2–1 pixel.

Avancerade algoritmer från ledande märken kan till och med dela in en enskild pixel i 100 subpixels för överextremt fina beräkningar.

Utöver dessa fem faktorer måste externa variabler som vibrationer, temperatursvängningar och delspositionering hanteras. För att räkna med osäkerheter, multiplicera den beräknade pixelnoggrannheten med 2–3 för en realistisk slutvärde.