工业相机镜头上沾着一层薄薄的油污,流水线上被误判为“瑕疵品”的合格零件已经堆成了小山,厂长在旁边急得直跳脚——这一幕是东区不少工厂智能升级路上交出的第一笔学费。

那个花三百万买来的“智能视觉检测系统”因为相机没选对,在车间里趴窝了整整三个月,光是停工和返工的成本就够再买好几套设备了-2


01 硬件选型

当时觉得进口的就是好的,结果发现根本不是那么回事。高像素相机配了个普通镜头,拍出来的图像边缘全是畸变,算法再厉害也分析不出个所以然。

后来才懂,硬件选型得讲究“门当户对”。选相机不能光看像素,帧率、像元尺寸、接口类型都得匹配生产线节奏-3

镜头更是关键中的关键,接口是C口还是CS口,工作距离多少,最大兼容CCD尺寸够不够,这些参数错一个,整套系统就得打折-3

光源这块我们吃了大亏,开始以为能照亮就行,结果检测反光金属件时一片白茫茫。后来试了七八种光源,才发现环形光配偏振片才是正解,你说这不折腾吗-2

02 环境因素

东区专业工业相机的稳定性不光看本身质量,还得看它在咱们东区这环境里扛不扛造。车间里温度变化大,夏天热得像蒸笼,冬天又冷飕飕的。

相机这种精密玩意儿,工作温度超出额定范围,性能说衰减就衰减-1。湿度更是隐形杀手,超过60%不处理,电路板分分钟给你结露看,修一次产线就得停半天-1

粉尘油污这些东区工厂的特色产物,对相机镜头简直是灾难。没选对防护等级(IP等级),再贵的相机也撑不过半年-1

03 维护保养

好相机是七分选三分养。咱们东区专业工业相机的保养,得有自己的一套土办法。镜头清洁不能随便拿块布就擦,得用专业气吹先吹掉浮尘,顽固污渍得用无腐蚀清洁剂配镜头纸,还得从中心往外螺旋着擦-1

每月简单查查镜头干净不、接口松没松;每季度测试下图像质量掉没掉;每年最好返厂做个全面体检,校准下传感器,检查电路老化情况-1

长期不用的相机更不能随便往仓库一扔。得彻底清洁后放防潮箱里,还得记得每三个月通次电,每次至少半小时,不然电容老化了你都不知道-1

04 选型经验

选型这事吧,不能光看参数表上写的多漂亮。得拿着自家的产品去供应商那儿做实测试,最好能连续跑上24小时,看看稳定性到底怎么样-2

相机分辨率不是越高越好,得根据产品尺寸来。小零件检测200万像素可能就够了,非要上500万那是浪费钱还拖慢处理速度-2

算法选型也有讲究,规则缺陷用传统算法又快又省钱;复杂纹理检测才需要上深度学习,但那成本就得高出一大截-2

05 避坑指南

现场安装的细节决定成败。相机必须用防振支架固定死,不然设备一开,振动导致相机偏移0.1毫米,检测精度能差出十倍去-2

布线和接地这些电工活儿,做不好后患无穷。信号线和动力线得分开走,工控机和相机必须单独接地,接地电阻不能超过4Ω,不然图像干扰能让你抓狂-2

验收测试时心一定要狠。用标准件连续测上百次,误差必须在范围内;系统要能连续跑72小时不出错;还得故意制造点极端情况试试它的应变能力-2

合同条款得看仔细了,那种“无论结果如何都不退钱”的霸王条款,签了就是给自己挖坑-2


06 网友问答

网友“东山精密小王”问: 我们是个小厂,预算有限,想先从一两个工位试点视觉检测。检测手机外壳的划痕和凹陷,生产线节拍每分钟30个左右,该怎么选型才能既省钱又实用?

东区同行你好!小厂起步最适合用试点方式,风险低见效快。针对手机外壳划痕检测,推荐你考虑130万到200万像素的工业相机,完全够用-2

选全局快门的,避免拍摄时产生拖影-3。镜头选个中等焦距的定焦镜头,接口和相机匹配好,工作距离根据你的安装位置来算-3

光源这块建议用环形白色LED光,划痕在这种打光方式下对比度最明显。如果外壳反光严重,几十块钱加个偏振片就能解决-2

算法用传统算法就够,找供应商时明确要求:“检测0.5毫米以上划痕,识别率不低于99.5%”,这个要写进合同-2。整套系统算下来,控制在小几万块是很有可能的,先从这一个工位跑顺了,再慢慢推广-2

网友“南区注塑老李”问: 我们注塑车间温度高、粉尘多,想找款耐用的工业相机检测产品缺料和飞边,有什么特别注意的地方吗?

老李你这环境确实够呛!选型时必须把防护等级放在第一位。要找IP65及以上防护的工业相机,这种能防尘防水,适合恶劣环境-1

SEC100这样的500万像素工业相机就挺合适,IP65防护,CMOS传感器也耐用-4。还得额外配个保护罩,双重防护更保险-1

温度方面要确认相机的额定工作温度范围,如果车间温度经常超过35℃,得选带主动散热或宽温设计的型号-1

安装位置要避开注塑机热流道附近,离震动大的机构也远点。电缆一定要用工业级的,接口处做好密封,粉尘无孔不入-2。每周至少清洁一次镜头保护镜,用中性清洁剂,避免腐蚀-1

网友“北郊电子小张”问: 我们厂有些老设备想改造升级,加上视觉检测功能,但安装空间有限,怎么办?还有新旧系统怎么衔接?

小张这问题很实际!空间有限时可以考虑迷你型工业相机,现在很多500万像素的相机体积已经做得很紧凑了-4

安装方式要灵活点,不用非盯着传统支架。可以考虑悬臂安装、侧面安装,甚至用强磁铁固定(如果环境允许)-6。镜头选小尺寸的,光源用扁平的条形光或同轴光-2

新旧系统衔接关键是通信接口。选带IO-Link、Profinet或以太网接口的相机,方便和老设备的PLC通信-4。如果老设备完全没有数据接口,那就用相机的数字输出直接控制一个继电器,用最土的办法给老设备“发信号”-3

供电也要注意,老设备可能没有24V直流电,得单独配个开关电源。做好这些,老设备也能焕发新生-2


车间的老师傅眯着眼,看着新上的视觉检测系统流畅地挑出每一个瑕疵品,手里的保温杯冒着热气。远处,崭新的东区专业工业相机在产线末端稳稳运转,镜头在灯光下闪过一道低调的光泽。