视觉系统实施的外观/尺寸检测、定位、OCR字符识别等,可以根据工件表面的浓淡,进行检测和辨别。
为了提升其精度,盈泰德采用了高像素数的视觉系统,追求镜头及照明合适化,并导入了预处理功能等技术。但即使是技术发达的今天,图像检测方面仍存在以下课题,有待解决。
- 辨别变色、色差与瑕疵、失真
- 检测瑕疵深度及失真的变形状况
- 判定容积及体积的合格与否
- 检测焊接及熔接的形状 等
上述内容难以根据平面图像进行检测,这些判断必须依赖人眼检测。作为解决这些课题的重要手段,3D图像检测诞生了。3D检测可以检测表面信息和高度,下面将对其进行介绍。
立体可实现平面无法进行的检测,3D检测的基本原理
3D检测的优点
2D检测依靠浓淡进行外观及尺寸的检测/辨别,而3D检测则利用包含高度信息在内的(XYZ坐标)条件,实施检测。下面将就2D图像与3D图像的差异,以及导入3D检测的优点进行介绍。
2D图像与3D图像的差异
何谓2D图像?
2D图像,是从1个方向进行拍摄的图像数据。预处理功能可以对浓淡进行调整,并发现部件及产品表面的故障。
何谓3D图像?
在2D图像中添加高度信息,就可获得3D图像。通过获取XYZ坐标的信息,还可获得高度、体积、截面面积等信息。
导入3D检测的效果 ~检测的稳定化~
借助2D图像的检测,会受到工件颜色及图案、表面光泽及照明等环境因素的影响,导致瑕疵及凹陷等的检测不稳定。即使采用浓淡补正、斑点处理、对比度转换等预处理功能,也难以提升精度。导入3D检测后,可以对传统2D图像难以辨别的内容进行自动化检测,稳定检测和工件图案相同的瑕疵,及细微凹陷等。
还能够基于高度辨别及XYZ信息,利用体积及截面面积信息进行检测,大幅扩充视觉系统检测的适用范围。
借助视觉系统的3D检测效果 ~检测的高效化~
利用3D测量仪,可实施3D检测。但3D测量仪的检测需离线实施,搬运到测量室的工序和测量作业费时费力。这种测量方式适用于高附加值、少量生产的产品,对于每天生产数成千上万的批量产品,全数检测是不可能实现的。
与之相对的,使用视觉系统,就能在线上获取3D信息,可以实现高效的检测。全新视觉系统系统的处理速度,能够支持高速生产线的检测,在维持单件产品生产时间的同时,实现全数检测。在抑制不良品流出、品质提升中发挥效果。
导入3D检测的效果 ~削减成本及人工费~
对于此前依赖于目视检测及离线检测的检测工序,可以实现自动化,起到了削减人工费的效果。而3D相机当然能够在拍摄3D图像的同时,获取2D图像(浓淡图像),从而有效削减设备成本。
3D检测的测量原理
盈泰德推出了2个种类的测量设备,作为3D检测的解决方案。3D相机对应于静止工件或节距传送生产线,而超高速轮廓测量仪则支持移动工件、连续传送工序。这使得客户能够根据用途及工件状态,选择富有各自特征的测量原理及功能,实现合适3D检测。
图案投影
XR系列中采用的是“图案投影法”。从左右2方向高速投影多个条纹图案,通过用超高速CMOS和专用处理器对反射光进行分析,创建3D图像。通过从2方向投影,合成轮廓信息,获取无死角的图像。还可以作为面型相机获取2D(黑白浓淡)图像,能够同时进行2D检测和3D检测的特性,也是其优点之一。
支持3D图像检测的算法及多样的软件
3D检测同样利用了多种视觉系统技术。Intsoft-3D视觉系统系统,通过在拍摄的3D图像中指定检测范围,可以对最小高度、最大高度、凸面积、凹面积、凸体积、凹体积进行测量。
首先,将作为高度测量基准的面指定为“起算面”。以该起算面为基准,测量凹凸部分的面积及体积。
盈泰德还推出了其他丰富多样的功能,在检测精度提升、设定作业简化方面非常有效。
对于许多2D图像无法实现的检测,3D图像就能进行检测,如果你的工业生产线中,可能用的到3D机器视觉或AI深度学习方面的技术来做质量管控,那不妨和我们盈泰德科技聊聊,我们会先根据你的需求分析,从一个专业的角度免费来给你设计一个合适你的方案,然后听取你的意见,再详细洽谈,最后即使没能达成合作,我们也非常希望能多认识个朋友。