视觉传感器：小智慧，大用途

目视检测在生产和生活中都是非常重要的，但是长期观察并且保证准确无误对人的视力而言是非常具有挑战性的，让复杂的视觉系统长期工作肯定会让人不堪重负。然而，目视检测是自动化质量控制过程中的一种强大工具，以前在许多情况下，人们采用昂贵、复杂的机器视觉系统或多个光电传感器代替人眼进行检查，现在人们有了更好的选择，经济实用且功能强大的视觉传感器就可以胜任了。

视觉传感器对于刚开始采用视觉检测技术的用户来说是一个特别好的选择，它拥有相对简单的检查应用程序，并且正在不断优化为一种更加直观、易于实现、停机时间更少的解决方案。

视觉传感器

视觉传感器是一个独立的设备，在一个紧凑的单元中包括视觉照明、镜头和相机等。视觉传感器具有多种镜头和照明选项，可以通过一个简单的设备与各种应用相匹配。

视觉传感器的主要优点包括：

1.节省时间及成本

视觉传感器一般比智能相机体积更小，成本更低，使用更简单，这使得视觉传感器成为了目前最简单的快速启动及运行的视觉解决方案之一。实际上，对视觉传感器的操作培训可能只需要半小时，并且不需要先前的视觉检测经验。此外，使用者还可以在几分钟内对搭配面板显示器的视觉传感器进行快速设置，其不需要PC进行编程。带有集成照明的设备会进一步简化基本视觉检查设置步骤，而且不需要再携带额外的设备。

2.使用较少的设备检查多种情况

视觉传感器可用于许多简单的验证和检查应用。由于视觉传感器捕获的是整个图像，而不是单个点，因此单个视觉传感器通常可以替换多个光电传感器，并同时验证多个不同条件。

3.用一个模型满足各种应用需求

允许更换镜头的视觉传感器使得用户可以灵活地满足不断变化的应用要求。例如，不同的镜头可以使用户根据具体需求调整传感器的视野或工作距离。可更换镜头可让使用者在一台设备上实现标准化操作，并根据应用要求更换镜头，从而简化了库存需求，并节省了成本。

4.与彩色灯光形成对比

许多视觉传感器还可以让用户从各种彩色照明中进行选择，以帮助在应用中创建更好的对比度。不同颜色的灯可以使灰度（单色）相机的特征更亮或更暗。例如，可以使用红灯使图像中的红色物体看起来更亮，或使用绿灯（与色轮上的红色相反）使红色细节突出。这使传感器更容易识别一些缺失或不准确的细节部分。

5.验证形状、图案和颜色等

视觉传感器可以是单色（黑色和白色）或彩色模式。单色视觉传感器通常可用于验证物体是否存在，及其形状、大小等。彩色成像仪看到的则是可用于检查的真实的色彩，其中颜色是判断产品合格与否的唯一区别。例如，彩色视觉传感器可用于确定汽车工业中的装饰颜色，或验证消费包装商品中的标签颜色等。

视觉传感器用于验证金属零部件上的穿孔

视觉传感器的理想应用

视觉传感器最适合的应用就是简单的质量控制，包括存在/不存在验证、匹配度验证、标签检查、验证物体的正确颜色或阴影等。

视觉传感器可以轻松实现模式匹配检查，因为它只需要简单地捕获一个正确条件的图像即可。当传感器检测到不匹配的部件时，会向线路发送故障输出，并将产品归为不合格类。例如，视觉传感器可用于验证产品上是否存在标签。另一个典型的应用是完整的装配验证。例如，视觉传感器可用于验证完整的医疗包组件中是否包括了所有正确的组件。

利用视觉传感器验证日期/批次代码的存在与否

视觉传感器的高级版本就是智能相机了，它通常需要PC进行编程，但能提供一些额外的功能，如特征测量和缺陷分析等。如果您需要比视觉传感器更多的功能，智能相机是一种更加理想的选择，但仍需要结合一些其他多功能设备以实现一些专门的解决方案。这时候更推荐使用具有直观软件界面的相机，这些软件可以处理复杂的检查，同时对于用户而言也是便于使用的。

对于选择视觉传感器方案的4个问题

选择视觉传感器时，务必确保它是适用于您的应用的。以下问题可帮助您在做出决定之前评估您的应用要求：

应用需要的速度是多少？

重要的是验证视觉解决方案是否适合您的应用速度。需要检查的条件越多，检查所需的时间就越长。

从物体到传感器的距离是多少？

视觉传感器通常应安装在离目标不到12英寸的位置。对于更远的距离，可能需要更高配置的系统。

正在检查的是什么尺寸的物体？

您需要确保物体适合视觉传感器的观察窗口。请注意的是，与更昂贵的视觉解决方案相比，视觉传感器的视野较为有限。因此，视觉传感器最适用于小零件或零件数量较少的组件。如果需要更广阔的视野，智能相机可能是更好的选择，它可以提供更多功能，同时仍然易于调试和使用。

您在观察什么？

这是许多人在开始进行视觉检测时经常遇到的问题。您知道正在寻找一个“好”的条件，但什么算得上“好”呢？您的真实的合格/不合格的依据是什么？为此，您需要评估对不完美零件的公差。一种方法是找到“最差”部分和“最好”部分，并在频谱的两端设置传感器的容差。设置公差对于任何视觉应用都是必不可少的，并且有助于确保您不会浪费零件和材料。

在回答完这些问题之后，下一步就是尝试寻找解决方案。每个视觉应用程序都是独一无二的，最好在实际应用条件下对设备进行试用，以确保它适用于您的特定应用。

最后，与一家也提供智能相机的制造商合作也是一种不错的选择，这样在需要时可以更容易对设备进行升级。

译自：qualitymag

译者：Vince

来源：“无损检测NDT”微信公众号