视觉系统
推荐项目
选择的技术
CV-X系列是一种创新的，用户友好的视觉系统，使用高速摄像机解决所有制造业的检测应用。CV-X视觉系统集成了摄像头和照明，稳定成像部分在线，提高效率和保证质量。服务的行业包括汽车，电子，医疗，食品和包装，以及任何需要对大批量零件进行检查的过程。常见的应用包括缺陷检测和表面检查，零件和特征的存在，装配验证，视觉引导机器人，测量和代码阅读。
XG-X系列是一种可定制的视觉系统，具有先进的成像和编程能力。考虑到高级用户的开发，XG-X为用户提供了流程图风格编程的灵活性。XG-X视觉系统支持所有KEYENCE相机，包括线扫描和3D，是具有挑战性的检测应用的解决方案，并解决零件之间的变化问题。
VJ系列将KEYENCE Vision的优势引入到基于pc的环境中。GigE相机、动态灯和图像处理单元组合在一个易于实现的系统中，为最困难的检查产生高对比度的图像。利用KEYENCE独特的动态照明技术，如LumiTrax™，多光谱和LumiTrax™镜面反射。该VJ兼容的主要软件，如HALCON, LabVIEW, VisionPro, OpenCV, NeuroCheck, Common Vision Blox，和矩阵成像库(MIL)以及GenICam库的软件开发。
XT系列是一种高度精确的2D和3D视觉系统，用于执行先进的在线检查。XT系列包括两个相机模型，视野可达60x60mm，用于检查和测量各种制造行业的零件。利用900万像素的图像传感器和大直径远心透镜，XT可重复到0.5-1 μ m， +/- 10-20 μ m的精度。这些高质量的图像可以在短短0.6秒内捕捉到。在获取精确的3D图像数据的同时，2D图像采用RGB照明，以确保高度精确的彩色成像，从而能够同时检查2D特征。
KEYENCE公司的3D视觉引导机器人系统具有无与伦比的物体检测能力和易用性。该系统可用于自动化的装配，拆垛和机器管理过程。为了收集3D数据，4个摄像头，1个投影仪成像单元捕获136幅图像，高速投影仪在目标上发射多个条纹光模式。用户遵循一个简单的设置过程，包括自动标定机器人相机。可上传待检测零件的CAD数据，进一步简化安装过程。对于每一个检测到的物体，路径规划工具计算机器人运动的完整路径，以有效地挑选和移动零件，同时避免与容器或单元格的所有碰撞。整个过程可以在工作单元设计过程中进行模拟，使用内置的采摘模拟器，允许用户测试不同的夹具或单元设计，并模拟采摘结果，而无需安装或更改任何物理硬件。
线扫描相机是一种一次一条线捕捉图像的相机，它允许高分辨率的大网，片状零件，圆柱形目标与非常一致的照明。KEYENCE线扫描系列包括最低速度为165千赫兹的摄像机，用于极快的捕获，这允许在高速下检测线性划痕、污垢和凹痕等小缺陷。新开发的LumiTrax™镜面反射模式使用条纹照明和线扫描相机来检测表面缺陷，这是以前标准线扫描系统或传统机器视觉相机无法检测到的。
来自KEYENCE的2D视觉引导机器人硬件已经成为装备机器人的全球标准，用于拾取&放置和握力校正应用。简化的机器人视觉界面与KEYENCE提供的机器人程序相匹配，允许无缝连接到所有主要的机器人制造商，包括一键式自动校准。凭借业界领先的成像技术和高精度的模式检测工具，这些系统非常适合解决任何2D制导应用。
机器视觉的配件
KEYENCE LED照明系列提供了广泛的选择，由KEYENCE视觉系统直接连接和控制，以获得一致的目标照明和突出所需的功能。从传统的机器视觉照明(可提供白色、红色和蓝色)到创新的高性能照明技术。高性能照明解锁了以前不可能或不可靠的检查。LumiTrax™照明可以在不受背景眩光和图案影响的情况下进行表面外观检查。多光谱照明结合了8种不同颜色的光，以区分细微的差异和缺陷。模式投影照明通过增加高度数据，将2D相机转换为同步的2D/3D检测系统。
KEYENCE镜头系列提供了解决所有相机安装和应用需求的灵活性。选择从功能，如高分辨率，低失真，IP额定，远心，和空间节省镜头，以实现所需的设置和锐利的图像。该系列还包括偏光、锐切和蓝切等镜头滤镜，通过减少环境影响支持稳定成像。保护过滤器通过防止碎片损坏和维护，确保镜头的长使用寿命。
视觉数据库是一个专用的软件，使任何用户都可以非常容易地分析来自KEYENCE视觉系统的检测结果，以提供可追溯性和系统维护。对与实际图像相关联的结果数据进行条件搜索，方便了视觉检查的报告和分析。存储的图像可以重新测试，设置可以使用模拟器软件进行调整。程序修改可以保存为备份设置，并随时在视觉控制器上重新加载。
视觉系统结合了工业相机、镜头和照明，以自动视觉检查制造的产品。欧宝官网开户KEYENCE视觉系统是基于控制器的，这使他们成为市场上最快和最通用的系统。视觉系统可用于广泛的应用，如缺陷检测，装配检查，字符和代码读取，以及工业机器人的定位。
视觉系统原理和机制
视觉系统可以根据特定的应用需求进行定制，每个系统通常由摄像机、灯光和控制器(图像处理单元)组成。本节将介绍使用视觉系统进行检查的原理，并解释从开始捕捉图像到输出检查结果的过程。
1.图像捕捉
为了捕捉图像，光线照亮目标，然后通过镜头聚焦到相机的图像传感器上。采集的图像数据被传输到视觉控制器进行图像处理和判断。
2.预处理
在分析图像之前，预处理操作去除不需要的/噪声质量，同时强调图像数据中需要的特征。这些操作是为检查定制的，示例包括图像过滤和颜色提取。
3.测量处理
在对图像进行预处理之后，可以进行测量、定位、计数、OCR/代码读取和缺陷检测等检查。
4.排序输出
处理后的图像数据用于OK/NG判断、记录测量结果或对零件进行分类。可同时输出图像和数据，并与其他设备建立通信。
各种行业的各种应用都可以通过视觉检测来解决。得益于直观的软件和可定制的硬件，KEYENCE的视觉系统提供了易于使用的界面和强大的结果。正确选择摄像机、照明和控制器对调整和优化在线检测至关重要。此外，检查是针对每个应用程序定制的，以确保满足适当的标准。
除了零件识别、缺陷检测和验证之外，视觉系统还可以用于日益增长的视觉引导机器人的需求。KEYENCE视觉系统设计用于直接连接所有主要品牌的机器人控制器。为每个制造商提供机器人程序，为最终用户消除了复杂的机器人编程。支持的品牌包括FANUC，安川，ABB, KUKA，电装，爱普生，川崎，三菱，史陶力，雅马哈，通用机器人等。
视觉系统的好处
采用视觉系统可以对需要手动检查的项目进行100%的自动联机检查。安装视觉系统后不需要额外的成本，可以消除操作者之间判断结果的差异。
视觉系统技术的改进为任何级别的用户实现了先进的、自动化的内联检查。现在，在高速生产线上100%检查产品已经成为可能，因此，在进一步加工或释放欧宝官网开户之前，就可以识别出有缺陷的部件。如果类似的检查是由操作员手工完成的，这个过程将会更慢，更不可靠。
多亏了高速相机和图像处理器，多个图像可以在不同的照明条件下快速拍摄，足以100%的在线检查。这使得同时完成多个检查成为可能，使用可变的照明来提取复杂或低对比度的特征和缺陷。
在传统的视觉系统中，光滑的金属表面上的细微划痕和污渍可能只有在特定的光照条件下才能看到，而在这些条件下阅读字符和条形码往往具有极大的挑战性。为了解决这个常见问题，KEYENCE开发了LumiTrax™镜面反射，它使用先进的硬件自动结合多种光照条件，通过线扫描成像提取每个特征和缺陷。
使用视觉系统作为工业机器人的“眼睛”，可以显著提高高级采摘作业的准确性和效率。视觉系统检测产品在机器人坐标系中的位置，并将这些测量结果直接输出给机器人控制器进行动态调整。
传统的工业机器人需要操作员使用教学挂件手动指定坐标。这种手动操作可能很耗时，而且准确性可能因操作人员而异。KEYENCE视觉系统可以与许多机器人制造商直接通信，实现机器人的简单连接和高效编程。这种连接自动化了繁琐的校准和计算任务，稳定了检测，减少了集成所需的时间。
视觉系统案例研究
汽车工业中视觉系统的案例研究
在汽车工业中，即使是一个很小的缺陷也可能导致严重的事故。为了减少这种潜在的风险，严格的检查要求确保严格的质量和安全标准。视觉系统允许用户满足质量规范，提高效率，降低成本，提高准确性，并确保组件检查的可追溯性。应用程序的例子包括:
-存在检测:ECU上的防潮剂，熔断器总成检查和
-外观检查:DPF，油封，发动机气门，活塞涂层，差速器齿轮
-测量/对准检查:电池定位，弯曲连接器终端，火花塞尺寸，收集机器人拾取和放置应用的位置数据
单击下面的按钮以了解有关特定应用程序示例的更多信息或查看更多示例。
食品和医药行业视觉系统的案例研究
在食品和医疗行业，定期加强检验标准，并要求可追溯性，以确保安全。视觉系统使自动化检查和轻松存储图像/结果数据成为可能。应用程序的例子包括:
-存在感检测:确保正确的盒数，多种成分，如吸管粘附在饮料盒上
-外观检查:批号的字符识别(OCR)，食品托盘，收缩包装，水泡包装和罐头的成型是否正确和无缺陷
-测量/对齐检查:标签放置，密封宽度和位置，针尺寸，为机器人取放应用收集位置数据
单击下面的按钮以了解有关特定应用程序示例的更多信息或查看更多示例。
电子设备工业中视觉系统的案例研究
随着智能手机、游戏机和个人电脑等电子产品变得越来越小、越来越薄，它们的半导体和其他电子元件需要更加紧凑和精确。KEYENCE视觉系统提高了检测精度，以满足这些精密组件日益增长的需求。此外，3D视觉系统为这些检查带来了最终的稳定性，可以在材料对比度低的情况下识别高度变化。应用程序的例子包括:
-存在检测:引脚，连接器，焊锡
-外观检查:晶体振荡器，IC模具，led
-测量/对齐检查:连接器引脚共平面度，托盘方向，PCB翘曲，端子高度
单击下面的按钮以了解有关特定应用程序示例的更多信息或查看更多示例。
树脂和容器工业的视觉系统案例研究
视觉系统用于成型和树脂行业，以自动检查和确保不良产品不释放。欧宝官网开户这些检查对于发现注塑、塑料成型、贴片和产品贴标签等过程中的任何错误都是必要的。应用程序的例子包括:
存在性检测:树脂涂层，瓶盖存在性，适当的标记
-外观检查:容器内表面检查，产品闪光，树脂划伤/剥落，外来颗粒，销孔
-测量/对中检查:垫片中心不对中检测，标签不对中检测，瓶口尺寸
单击下面的按钮以了解有关特定应用程序示例的更多信息或查看更多示例。
关于视觉系统的常见问题
在检查颜色的变化或不规则时，通常首选彩色相机。彩色图像的每个像素都包含RGB信息，是单色像素数据的3倍。因为每个像素有更多的数据，提取和区分更容易。
单色相机优先用于测量类型检查，需要强边缘提取。单色相机通常也与彩色照明配合使用，以辅助检查。例子包括减少环境光，使紫外线染色的材料发出荧光，以及强调表面划痕。
传统上，彩色照明与单色相机配对，光的颜色(波长)将根据所需的检查而变化。与给定目标颜色密切匹配或与目标颜色互补的颜色可以有策略地操纵和稳定图像。为了区分表面特征的细微差异，并进一步稳定检测，一种名为Multi-Spectrum的智能照明方法使用8种不同颜色的光，以每个像素收集更多的像素数据。拥有来自多个波长的数据可以在相同颜色之间产生更多的对比，即使使用单色相机，操作屏幕上也可以显示真实的彩色图像。
是的，这是可能的!KEYENCE有一个3D相机，XT，它的特点是一个大直径远心镜头，在整个视野内无畸变成像。四向模式投影照明使XT可以收集复杂几何的三维数据，没有盲点。该系统具有较大的图像传感器和预标定和缩放功能，精度可低至+/- 10μm。
KEYENCE视觉系统可以对各种目标表面进行外观检查。复杂的检查算法，如缺陷工具，可以检测局部变化，以识别划痕和污点。因为检查检查的是局部变化，所以像环境光这样的外部影响不会中断检查。除了强大的检查工具，24图像增强过滤器可用来减少不均匀的光照，粗糙的表面，或产品之间的变化的影响。欧宝官网开户两个值得注意的滤波器是划痕缺陷提取，它增强了粗糙目标上的线性缺陷，以及阴影校正，它强调对比中的尖锐变化，同时消除了渐进的变化。
毛刺和切屑的稳定检测依赖于边缘提取的准确性。KEYENCE视觉系统包括轮廓缺陷工具，可以精确提取直线、圆形、椭圆形和自由形状曲线，以检测任何偏离预期形状太远的部分。用户可以指定阈值来控制考虑的缺陷的大小和严重程度。
所有的KEYENCE视觉系统包括广泛的测量和尺寸工具，这使得寻找交叉点，中点和距离非常简单。例如，只需单击沿边缘的任何位置即可自动提取该线，或从已配置的工具中引用该线的结果。这个直观的界面允许用户轻松创建复杂的检测设置，同时结合多种测量和尺寸。
在使用视觉系统时，将根据应用规范和所需的检查细节来选择硬件。这一节概述了如何选择最好的相机，镜头，照明，控制器和任何其他所需的配件。
选择一个相机
区域相机主要分为四组:高分辨率模型、高速模型、标准模型和紧凑模型。每个模型都可以是彩色或单色的。正确的相机取决于应用程序，如下所述。
1)确定满足精度要求所需的像素数。
2)根据应用的需要选择传输速度。
3)根据安装空间选择摄像机尺寸。
4)根据需要检查的类型选择彩色或单色相机。
【高级检查】线扫描相机和3D相机
KEYENCE还提供其他的相机解决方案，包括线扫描相机，可以检测微妙或微小的缺陷。此外，KEYENCE还提供具有3D功能的摄像头，可以在单一视觉系统上完成2D和3D同步检测。
选择一个镜头
在为视觉系统选择合适的镜片时，需要考虑多种因素。检查的视场(FOV)和工作距离(WD)都将决定图像捕获的正确镜头焦距。在选择镜头时，景深(焦距的范围)和对比度也是重要的考虑因素。一般的选择程序概述如下。
(1)根据图像捕获尺寸(FOV)和安装距离要求(WD)确定焦距。
(2)根据目标的高度和形状确定所需景深。具有不同高度表面和特征的目标将需要更大的景深。景深会随着工作距离的增加、焦距的减小和光圈的变窄而增加。
(3)根据目标物的必要检查精度和对比度选择高分辨率镜头或标准镜头。
选择照明
照明方向、颜色和类型将由目标特性、检查需求和周围环境的综合决定。下面是一个一般的照明选择过程:
(1)确定照明方向:根据目标的材料和形状以及检查目的，选择以下照明类型之一:镜面反射、漫反射或透射。
(2)确定照明形状和尺寸:如果在第一步中选择镜面反射，可以选择同轴照明、环形照明或条形照明。如果选择漫反射，选择低角度照明，环形照明，或条形照明。如果选择传输，选择表面照明或环形照明
(3)确定照明的颜色(波长):对于彩色摄像机检查，白色照明为标准。对于单色相机检查，彩色照明可以使用互补色和波长帮助增强图像对比度
【高级检查】多功能高性能照明装置
使用新的检测算法和多功能、高性能的照明单元，可以将光投射到多个方向、多个波长、各种模式和其他方式，可以解决传统单一功能照明遇到的各种问题。先进的照明可用于满足具有挑战性的检查要求，如去除眩光，提取图案背景上的不规则形状，区分细微的颜色差异，3D检查，以及与多个检查项目的高效性能
