巧用康耐视相机实现大面积高精度检测

关于康耐视
　　康耐视公司设计、研发、生产及销售机器视觉传感器和视觉系统，让机器也具备了‘智能视觉’。作为全球机器视觉行业的领先厂商，自从1981年公司成立以来，康耐视机器视觉系统的销售量至今已超过了50万多套，累计收入逾25亿美元。除位于美国马萨诸塞州Natick郡的总部之外，康耐视也在北美、日本、欧洲、及东南亚设有地区办事处。康耐视欧洲公司的总部坐落于靠近巴黎的Rueil-Malmaison。In-Sight 是一个强大、灵活的视觉传感器系列，它十分坚固，工业化，操作极为简单。In-Sight已经成为终端用户和系统集成商进行自动检测和产品质量保证的标准，即使在最恶劣的生产条件下也是如此。In-Sight 能够在产品生产过程中进行检测，识别零件，检查瑕疵，进行测量和尺寸校核，并指引自动设备。使用In-Sight，你会立刻发现产品质量有了显著提高——每一个零件，每一次！In-Sight 5400 机器视觉传感器是工业视觉领导家族 In-Sight 视觉传感器中性能最强的型号。这款传感器安装着全套 康耐视视觉工具。而这些视觉工具，则是专门为在工业环境下经济、高效地完成各种任务而设计。In-Sight 5400 开创了全新的视觉传感器的性能标准。与 In-Sight 4100 型号相比较， In-Sight 5400 提供了高达 7 倍的高性能处理能力。

关于上海高节
　　上海高节，成立于2000年3月，是一家致力于工业自动化系统的研发、销售和技术服务的专业公司。公司主要通过对工控产品的销售和机器视觉的推广应用，使得公司能稳步的发展机器视觉，在机器视觉项目中具有国内领先的技术水平，在视觉检测设备、特种光源设计等领域拥有6项国家专利,同时和多家国际著名品牌合作。上海高节公司被美国康耐视公司评为最佳合作伙伴。我们采用康耐视智能相机的系统或设备已经广泛应用于多个行业的几十家客户。
系统介绍
　　此设备采用的是利用机械的二维运动带动相机前后左右运动实现对PCB板上焊接的二极管的一些情况进行高精度的检测，通过了XY方向的两个线性模组的控制，实现了相机在保证高精度的检测要求的时候还实现了大面积大范围的检测，这对于机器视觉在工业中的应用又迈进了一步，以下是我们这次做的系统设备的图片：
　　在此设备中我们采用的相机是康耐视的5403相机，光源采用了三组光源的切换来实现对不同检测内容的检测。由于客户对检测内容的精度要求很高，我们公司根据客户的要求首先进行了该设备的设计以及对产品的实验，从最初的方案到设备的具体落成当然存在一个过程，就在此设备的设计过程中，我们选用的是雅马哈的线性驱动模组，将两个驱动模组搭建成一个XY两方向上运动的二维运动平台，将此平台安装在设备高精度的平面板上，实现机械上的精度保证，在机械精度得到保障的前提下使用我们选择的康耐视5403相机对客户所提出的高精度检测要求进行检测。
　　此设计上相机光源部分都是可以上下调节的，当然调节范围不是很大，这只是便于调试，一旦调试成功当然是固定不动的。工装夹具是根据不同型号的PCB板特制的，最大检测范围可达到300×300mm。
　　PCB板上焊接的二极管有很多，在此次的检测中我们主要针对PCB板的40列进行检测，如下图：要求我们对每一个焊接点都要进行焊点的检测，还有二极管干簧管是否存在位置的偏移，以及PCB板上电阻的确认等，当然这些根据客户提供的要求都是高精度的，为了实现这样的功能，我们采用的是利用机械上的运动来实现，定义PCB板上的零位为XY运动的零位，根据二极管在PCB板的上排列先控制Y向模组按二极管的间距在Y向上运动，等相机检测好一个后Y向模组运动一个间距，待检测好第一排20列的时候X向模组开始动作，移动到PCB板另一排的检测内容上开始检测，从20列一直回到1，根据这样的原理我们使用康耐视的5403相机实现了对此PCB板上干簧管的偏移、焊点以及电阻的检测。每次的检测结果都会在显示器上显示，对于检测不合格的排列我们都会用不同的颜色区分，以便操作者一目了然的知道，如下就是显示界面： 当然如果单一的实现这样的功能也许会比较的简单，但是把整个系统连贯起来就很困难了，在公司总经理的带领下我们的技术员克服了一个个的困难，最终成功实现了这样一个集成系统，并且为此设备的检测内容建立了一个数据库，以供操作方能方便的查找他们需要的检测数据内容。