刺耳的金属切割声在厂房回荡,老李对着刚下线的钢板表面一条疑似划痕眯起了眼,戴上老花镜又摘下,最终无奈地在检测单上签了字——他知道,有些微小的缺陷已经逃过了他的眼睛。

车间那头,新安装的视觉检测系统正安静运行,三菱工业相机以每分钟数百次的速度捕捉着产品表面的每一寸细节

在需要检测纸张、塑料薄膜、玻璃甚至大型PCB板等连续平面材料时,生产线常常面临着一个尴尬局面:要么使用多台相机拼接视场,要么接受边缘畸变和光照不均带来的误判。


01 产线困境,表面检测的老大难问题

传统的工业质检依赖老师傅的火眼金睛,但即便是经验最丰富的老师傅,面对高速移动的产线、重复枯燥的检测任务,也难免出现视觉疲劳。

在机器视觉行业,检测大型、移动的平面物体表面是个技术活。当需要以极高分辨率检测纸张、层压板、塑料薄膜、织物、铝箔、玻璃、钢铁或PCB等材料时,线扫描技术成为理想选择-3

然而传统线扫描相机安装位置受限,常常因为与物体距离不当产生图像畸变,或在边缘区域出现照明不均匀的情况。

这个问题特别在检测连续卷材、大型金属板或玻璃面板时突出,一个微小瑕疵可能导致整批产品报废。而普通的面阵相机又难以覆盖足够大的面积,即便勉强覆盖,也会因为拍摄角度问题使图像边缘失真。

02 接触式图像传感器,零失真的技术突破

与传统的线扫描相机相比,三菱工业相机采用接触式图像传感器设计带来了改变-3。它通过将传感器、照明和光学元件集成在一个预先校准的设备中,解决了传统检测中的多个痛点。

这种传感器最显著的优势是可以安装得非常靠近待测物体,在空间受限的应用场景中表现出色-8

它提供了待检测表面的远心视图,避免了失真和照明不均的问题。呈现的1:1图像能够准确反映表面真实情况,为精确的图像分析奠定了坚实基础-3

在实际应用中,生产线通过同时使用两个Camera Link接触式图像传感器实现了更宽表面的检测。这些传感器交错安装,并对重叠部分进行管理,确保整个视场宽度的连续检测-8

当每个传感器连接两个采集卡时,四个采集卡协同工作,能够将图像拼接并在主机内存中生成完整的检测图像。这一过程通过DMA完成,完全不占用主机CPU资源-3

03 不只是“眼睛”,更是智能决策系统

三菱电机的机器视觉技术并未止步于高清图像采集。其“MELFA-3D Vision”系统展示了工业视觉如何从单纯的“看见”升级为“理解和决策”。

这款用于机械手臂的3D影像辨别传感器,透过免模型识别处理技术能够执行高速拣货任务-6

系统最吸引人的特点是其AI自动参数调整功能。利用三菱电机自有的AI技术,将原本需要专业知识来调整的系统参数,都交由AI来自动完成-6

这一突破意味着,即便是没有专业视觉技术背景的操作人员,也能够在短时间内调整出等同于专业技术人员的成果。

系统还具备机械手臂与视觉装置间的位置自动校正功能,大幅减少了传统系统复杂繁琐的校准工作-6

通过高速识别技术,系统显著缩短了图像识别时间,实现了无需预先登录复杂工件形状的拣选任务,用户只需输入机械手臂夹爪的基本信息即可支持各种工件。

04 工业级可靠性,深入设计细节

在嘈杂、多尘、振动的工业环境中,设备的可靠性直接关系到生产线的稳定运行。三菱工业相机的设计考虑了这些极端条件。

在专利设计中,三菱为设备壳体引入了创新结构,包含由至少含有导电性材料的壳体部、接地导体部和连接二者的接地辅助部-10

这种设计抑制了设备壳体的形状变形,同时以较为节省空间的方式实现了电连接,确保了设备在工业环境中的长期稳定运行-10

系统还考虑了工业现场的实际限制因素。在大型生产设备中,检测头与主机的距离可能达到数米。

通过使用特定的采集卡技术,系统能够支持通过超长电缆进行可靠传输,远超标准Camera Link的电缆长度限制-3

实际应用中,由于生产过程的启停等原因,吞吐量可能出现两个数量级的变化。但得益于系统的高精度和确定性交互,能够轻松应对这些变化,过程信号通过GPIO线传输,系统响应高效可靠-3

05 精准之选,三菱视觉技术的应用场景

高效图像采集结合与工厂自动化设施的交互能力,使客户能够优化生产过程。通过无缝集成多相机输出,传感器的尺寸不再是单次检测表面大小的限制因素-3

这种灵活性深受系统集成商和机器制造商青睐,他们可以根据客户需求灵活调整解决方案-3

对于不同行业的应用需求,三菱的视觉解决方案展现出广泛适应性:无论是卷材生产中的连续表面检测,还是电子产品组装中的精密部件定位,或是汽车制造中的大型钣金件瑕疵识别,系统都能够提供稳定可靠的视觉支持。

选择视觉系统时,企业需要考虑的不只是单台相机的性能参数,更要评估整个系统与现有生产线的集成能力、维护成本以及长期运行的稳定性。

三菱工业相机在这方面的优势在于其与工厂自动化设备的天然兼容性,以及完整的技术支持体系。


生产线的尽头,老师傅老李驻足在新安装的视觉检测系统前,屏幕上实时滚动的产品图像清晰展示着每一个微小的表面细节。曾经需要他眯着眼睛仔细辨认的划痕、凹坑和色差,如今在三菱工业相机的捕捉下无所遁形。

老师傅转身离开时,眼里闪过一丝复杂的情绪——那不是被技术替代的失落,而是对不再有缺陷产品从他手中溜走的释然。