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360°成像光学模组在表面检测中的应用
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2023-11-28 10:28:25来源: 中国机器视觉网

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背景

随着机器视觉检测行业的不断发展,视觉检测的需求也不断发生变化,涉及各大行业领域的产品多元化,需要采用不同的方法和技术进行检测。对于圆形类产品,它的外观设计通常采用曲线,弧度。需要对产品进行多角度全方位覆盖的拍摄,才能将产品的检测区域拍摄完整,传统方式是使用多台相机或多次旋转来拍摄。涉及到多台相机、架设机构复杂而庞大、对电脑硬件性能如传输带宽、图像处理速度、内存、硬盘要求都非常高,同时也增加了项目调试的难度和问题点,软件设计和操作上面也更加复杂而困难。

虽然创视的多视角模组系列已应用广泛,仍然满足不了与日俱增的检测需求,例如多视角的优势在于内壁、外壁多面成像,效率更高,最多可达12面甚至更多面,结构小巧,应用于1.5mm~15mm的内孔或者外壁较为短小的产品。作为一家光学企业,为了满足客户的需求,就需要创造相应的产品,360°成像光学模组就此应运而生。

原理

这是一款通过光路反射产生多图像的组合光源,此光学模组采用6片反射镜组合,通过中心和两侧两个镜片组的配合,可以实现涵盖样品360°的成像,通过一次拍摄可以得到4个方向的效果图。另外集成了特殊的光源照明设计能使效果图更均匀。

特点

一次4面成像,效率更高;工作距离5—55mm,可根据镜头调整;可结合镜头定制卡座,配合常规镜头使用;可根据产品需求定制,匹配外径范围最大为60mm;结构可匹配生产流水线,样品可无阻碍通过无需设计抬升机构。

应用范围

柱体表面检测,如字符标签检测、外壁印刷检测、外壁标签缺陷检测等,可满足字符,位置、异色、脏污、破损等检测需求。

应用案例1:光纤头形态检测

检测光纤头部情况(包裹长度,切口规格,头部压痕,头部形状等),需要做全检时会通过架设多台相机,从多个方向去拍摄,常规方式需要用4台相机同时拍摄,或者一个工位产品需要设置旋转3次拍摄4次,才能完整地把一圈拍摄完。选用光学模组后只需一个工位,拍摄一次把整个头部全方位拍完成。

成像效果图:

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应用案例2:二极管喷墨检测

检测二极管喷墨缺陷,丝印过程中墨料的质量不良、颜料沉淀或稀释不当等问题可能导致不良,包括颜色不均匀、墨料太稀或太浓、墨料流动性差等。产品表面为反光磨砂面,用常规的光源直接照射会有光斑而引起误判,选用360度多面成像模组一次成像,从顶部架设光源,利用余光反射照亮产品表面,整体背景上呈现出均匀一致的特征,丝印不良处与背景对比明显。

成像效果图:

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应用案例3:口红贴标位置检测

检测标签位置,在贴标过程中,操作人员可能犯错,操作不准确、认知误差、视觉疲劳等原因,没有将标签精确地贴在指定位置上。在流水线中,产品来料的位置随机,多次拍摄效率低,选用一次拍全产品是最优的方案。贴标位置在四面成像中的一面体现即可判定标签位置,角度是否正确。

成像效果图:

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应用案例4:针管移印缺陷检测

检测针管移印字符缺陷,移印的特点主要是适于曲面印刷,富于弹性的硅橡胶移印头对于平面以为的二次,三次曲面,凹凸面等形状复杂的承印物能印刷,能印刷较精细的图文,一般可以印刷0.05mm的细线。

成像效果图:

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应用案应用案例5:塑料瓶标签检测-脏污、黑点、漏印、字符缺失、标签折叠、标签缺损检测

标签印刷质量不良是常见的缺陷之一。例如,颜色不均匀、模糊、模糊或过于浅深,标签上的字符或图像可能出现错误,如错别字、缺失字符、扭曲形状或绘制不精确。标签的材料质量可能不良,例如过于脆弱、易撕裂、易变形或耐候性差等。

成像效果图:

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(文章来源于东莞创视自动化科技有限公司)