檢測內容：

五金軸尺寸機器視覺測量

檢測要求：

精度±0.015mm，速度180~240個/分鐘

視覺可行性分析：

對樣品進行了光學實驗，并進行圖像處理，原則上可以使用機器視覺系統進行測試測量。

結果：

對所有樣品進行分析，可以在不同的光照與位置下測量出軸的的尺寸。

使用的LED光源、工業相機、工業鏡頭等硬件的具體信息，請參看下面的內容。

測試條件：

產品測試時，視場留有一定的包容空間，但這不意味著在視場內就一定能得到非常準確的測量數據。原則上需要機器視覺系統機臺有較精密的定位與固定裝置。

使用硬件：

LED光源：CSR-24-ICOb             1個

光源控制器：CSR-24T2-SPV       1個

工業相機：AVT Guppy F-146B   1個

相機電纜：3米1394A線               1條

圖像采集卡：1394A卡                 1塊

工業鏡頭：VS-5014H                 1個

光學延長管：20mm                   1個

安裝條件：

具體與設備廠商研究運動機構

光源工作距離：-100mm，光源發光表面到目標表面的距離

相機工作距離：120~140mm，指相機鏡頭表面到目標表面的距離

視場：13*10mm~16*12mm

最優化方案：

在這里，我們將告訴您，為什么選擇這樣的硬件，選擇這些硬件的有什么好處。

LED光源  CSR-24-ICOb

細小的軸檢測需要使用比較平行的光源系統，以避免將軸側面其它部分照亮，因此一般意義上的背光源（面光）將不太適合，所以所以我們選擇平行性相對較好的同軸光，以達到高精度尺寸測量的目的。

光源控制器 CSR-24T2-SPV

光源需要相應的供電設備，一般工業使用模擬控制器或數字控制器就足夠了，這里我們使用康耐德的頻閃控制器進行供電。頻閃控制器可以在10μs~999μs內使光源發出遠高于正常亮度幾倍的光通量，這樣可以使相機在低于頻閃的曝光時間內曝光正常，從而圖像明亮，無拖影，對測量精度的影響非常小。而如果相機的曝光時間太長，而目標運動太快，將嚴重的拖影，會嚴重影響測量精度。例如我們每秒鐘檢測3個，每個產品大概為5mm，間距也設為5mm，則運動機構每秒鐘需要走30mm，即30μm/ms。如果曝光時間為10ms，則在這曝光的10ms內，物體要走300μm的距離，這對于我們測量要求的±15μm的測量誤差是完全不可以實現的。所以我們需要將曝光時間調整到μs級這個級別上，如果是100μs，則物體走過3μm，那樣物體運動所引起的測量誤差才會降低到系統所能接受的范圍。

工業相機 AVT Guppy F-146B

F-146B是一款140萬像素的工業CCD相機，使用1394A接口，在一臺計算機上同時使用多臺相機采集；它的速度為17FPS,對于我們要求的每分鐘180~240個（3~4個每秒）檢測任務完全勝任。此款相機的分辨率為1392*1040，我們拍攝的視場是13*10mm，則我們系統的像素分辨率為13mm/1392pixel=0.0093mm/pixel，經過我們實驗，同一產品在視場中的不同位置出現如左右、前后、上下傾斜，或在視場中不同位置平移，會有3個像素的變化，即同一產品的重復測量精度為3pixel*0.0093mm/pixel=0.0279mm，在我們要求的±0.015mm范圍內。而相機分辨率0.093mm/pixel，完全已經達到要求的±0.015mm范圍。

工業鏡頭 VST-5014H

VST-5014H是一款大光圈的定焦百萬像素鏡頭，對于測量尺寸成像非常好，較低的邊緣枕型或桶型畸變，而且它是百萬像素的鏡頭，與相機完全匹配。方便的對焦調節，對機臺的要求不會太苛刻。

測試結果畫面

根據實際產品成像效果，可以看出測試各個尺寸（總長、大、中、小直徑）非常容易，而且可以容易產品有一定的位置變化空間。