成像和質(zhì)量檢驗的交集

工業(yè)二維（2D）和三維（3D）成像解決方案證明了它們在測試、錯誤檢測和檢驗方面的可靠性。

電子組件測試

近年來，總部位于德國普赫海姆的Phil-Vision在包括電子行業(yè)在內(nèi)的廣泛行業(yè)獲得了豐富的經(jīng)驗。電子組件生產(chǎn)其中涉及的一部分是所謂的熱處理過程，例如，熱化學蒸汽在空白晶圓片上沉積。工藝質(zhì)量必須經(jīng)過反復檢查。由于生產(chǎn)條件艱難，只有即使在溫度范圍提升的情況下輸出結(jié)果依然準確的工業(yè)相機適用于此。經(jīng)過多年發(fā)展，Phil-Vision已經(jīng)成功將Teledyne Dalsa的機器視覺組件集成應用于廣泛領(lǐng)域。

Phil-Vision首席視覺設計官Patrick Gailer表示：“在我們這種惡劣環(huán)境中，Genie相機系列已被證明是一個很不錯的選擇”。

“這些相機即使在高溫下也能輸出優(yōu)質(zhì)圖像，而且故障率極低。在極端條件下發(fā)生故障的極少數(shù)情況下，Teledyne Dalsa高效快速響應客戶，并更換相機。”除了機械穩(wěn)健性之外，還有一個進一步優(yōu)勢是，Gailer引用了Genie相機系列的許多變體，在分辨率和接口方面，這些變體可以為幾乎所有2D機器視覺系統(tǒng)應用提供搭配適用型號。

“此外，我們非常喜歡使用相機系列建立多立體聲系統(tǒng)，因為相機很容易通過精確時間協(xié)議（PTP）實現(xiàn)精確同步，”Gailer繼續(xù)說道。“根據(jù)這個標準，可以不使用扳機線，而完全通過網(wǎng)絡進行同步。Genie相機可以提供市場上較為簡單和精確的控制。”

逐行錯誤檢測

相較于面陣相機而言，線掃描相機技術(shù)已被證明更適用于產(chǎn)品在龍門架上移動或用于紙病檢測的應用。圖像經(jīng)過逐行捕獲，然后組合成理論上無限長的圖像。受益于線掃描檢驗的產(chǎn)品包括鋼卷、貨幣、紙卷或紡織品等。

“我們也經(jīng)常使用Teledyne Dalsa的線掃描相機”，Gailer強調(diào)說：“我們合作伙伴的線掃描相機產(chǎn)品組合在機器視覺行業(yè)是獨一無二的——有幾個系列提供不同的分辨率、速度和接口選擇。在Linea、Piranha、Eliixa和Uniiqa產(chǎn)品線上，除了傳統(tǒng)的線掃描相機外，還有采用雙線和TDI技術(shù)以及SWIR的相機型號以及多光譜線掃描相機。無論是應用還是行業(yè)，我們總能找到理想的線掃描相機來滿足客戶的需求。”

3D檢驗

近年來，3D成像技術(shù)發(fā)展迅速，為許多應用提供了更簡單的解決方案，這些解決方案無法通過2D系統(tǒng)實現(xiàn)，或只能在投入大量精力的情況下才能實現(xiàn)。事實上，3D視覺系統(tǒng)現(xiàn)在能夠提供更多可行的選擇，部分原因在于傳感器質(zhì)量和速度、嵌入式圖像處理系統(tǒng)、fpga、激光器、光學元件和智能系統(tǒng)有了同步發(fā)展。這種技術(shù)現(xiàn)在具有成本效益、可靠性、可重復性、易于實現(xiàn)，這些特性已在許多要求苛刻的應用中得到了證明。

舉例說明，Gailer沿用了汽車制動盤的光學檢測技術(shù)，相較于2D圖像處理系統(tǒng)而言，Gailer能夠更好地匹配缺陷：“由于制動盤用灰鑄鐵制成，可能會有孔在研磨過程中暴露出來。這些表面上的必須標注尺寸，并且必須測量平衡銑削的深度。”除了純粹的汽車制動器安全問題，Gailer表示，組件飾面也變得越來越重要，因為某些汽車中的飾面可見，因此飾面也是視覺外觀的一部分。高價購買車輛的顧客不會接受一個缺陷明顯的制動盤，即使剎車功能沒有因為這些缺陷而受損。

由于照明情況，檢查制動盤并不容易：制動盤表面經(jīng)過拋光，生產(chǎn)期間不可避免會產(chǎn)生研磨槽，然后制成產(chǎn)品。更糟糕的是，指紋或細砂作為之前研磨和洗滌過程的殘留物很容易被2D圖像處理系統(tǒng)誤認為是不可接受的缺陷。

“對于這個系統(tǒng)，我們使用了z-trak2系列3D輪廓傳感器，這款輪廓傳感器采用激光三角測量，掃描速度高達45,000個輪廓/秒，因此稱成為市場上掃描速度領(lǐng)先的3D掃描儀之一。每個輪廓的分辨率為2048像素，加上堅固、緊湊的設計，z-trak2非常適合這種應用。這些IP67級別的3D視覺系統(tǒng)經(jīng)過預先校準，因此可以輕松集成到檢驗系統(tǒng)中。”憑借Z-Trak2，Phil-Vision能夠以更低的成本更有效地解決客戶的應用問題。

其他多款相機的應用

得益于Vicore多相機視覺系統(tǒng)，制造商提供了一個可以大量組合2D和3D相機的強大系統(tǒng)。“通過Vicore系統(tǒng)，我們能夠?qū)σ患覛W洲主要食品制造商實施一個系統(tǒng)檢查餅干的存在、餅干的正確尺寸、正確褐變度，以及在烘焙生產(chǎn)線上的數(shù)量和分布情況，”Gailer講到。“只有在優(yōu)化條件下才能實現(xiàn)理想的烘焙效果，這就是在實施這個應用時使視覺系統(tǒng)完全符合規(guī)范如此重要的原因。”在這個應用中，機器視覺系統(tǒng)的穩(wěn)健性也是保證24/7無故障運行的一個重要標準。