Cos’è una camera Machine Vision?
Una camera Machine Vision, detta anche camera industriale, appartiene alla categoria dei sistemi di elaborazione delle immagini 2D. La sua funzione principale è quella di acquisire immagini che vengono poi elaborate da una combinazione di hardware e software. Le informazioni ottenute vengono elaborate per diverse applicazioni.
Un tipico esempio di applicazione di elaborazione delle immagini in un sistema di produzione è il controllo qualità, il controllo di presenza e il controllo di completezza. In questo caso, viene analizzata una determinata caratteristica di un pezzo prodotto su una linea di produzione. In questo modo è possibile verificare se il componente soddisfa i criteri di qualità o se deve essere scartato.
Componenti principali dei sistemi di elaborazione di immagini 2D
La differenza tra camere a visione artificiale e Smart Camera
Camere Machine Vision h3>
L’analisi delle immagini avviene tramite i controller Machine Vision e il software di elaborazione di immagine
Possibilità di collegare più camere a un unico controller Machine Vision
Tempi di processo più rapidi grazie all’elevata potenza di calcolo del controller Machine Vision
Adatto per attività di ispezione ad altissima risoluzione
Forma camera compatta
Possibilità di impiego delle camere Machine Vision
Controllo della posizione
Posizionamento di robot
Misurazione delle parti
Controllo qualità
Controllo di presenza
Controllo di processi
Lettura codice
Soluzione affidabile per applicazioni multisettoriali
Industria automobilistica h3>
Ispezione della qualità delle porte interne delle autovetture
Ispezione della qualità dei blocchi motore
Rilevamento della posizione per l’avvitamento automatico
Industria elettrotecnica h3>
Controllo posizione circuito stampato
Controllo dell’allineamento dei componenti
Ispezione di connettore a spina e cavo
Industria dell’imballaggio h3>
Ispezione di confezioni danneggiate, sporche o con etichette mancanti
Controllo delle etichette delle confezioni
Verifica della durata minima di conservazione delle bottiglie in PET
Industria alimentare h3>
Allineamento delle lattine
Controllo delle etichette sulle confezioni
Ispezione dei tappi fissati
Questa è la differenza tra le camere di superficie e le camere di linea
Camere di linea h3>
L’acquisizione dell’immagine avviene riga per riga (il movimento è necessario per acquisire l’oggetto) |
Qualità dell’immagine in funzione del movimento e del momento di acquisizione dell’immagine |
Ideale per applicazioni con oggetti in movimento e materiali continui |
Alta velocità |
Funzionamento dei sensori CMOS con Global o Rolling Shutter
Per i sensori di immagine CMOS esistono due metodi di esposizione che controllano il modo in cui un’immagine viene acquisita e letta. Queste procedure determinano il tempo di illuminazione e quindi la quantità di luce che viene emessa come valore nel sensore della telecamera convertita in elettroni. Si distingue tra Global Shutter e Rolling Shutter:
Global Shutter h3>
L’intera superficie dell’immagine viene esposta contemporaneamente |
Per applicazioni statiche e dinamiche |
Nessuna distorsione dell’immagine in presenza di oggetti in movimento |
Rolling Shutter h3>
Le righe vengono esposte in modo sfalsato |
Per applicazioni statiche |
Distorsioni dell’immagine in caso di rapido movimento dell’oggetto (effetto Rolling Shutter) |
Acquisizione di immagini fisse |
L’effetto Rolling Shutter h4>
Sinistra: Global Shutter, destra: Rolling Shutter
Camera monocromatica o a colori? Quando devo usarlo?
Immagine reale
Acquisizione di immagini con una camera monocromatica
Una camera monocromatica è in grado di distinguere gli oggetti dallo sfondo.
Acquisizione di immagini con una camera a colori
Una camera a colori è in grado di distinguere gli oggetti tra loro e dallo sfondo.
Nell’elaborazione industriale delle immagini si distingue tra camere monocromatiche e a colori. Le camere monocromatiche rilevano i livelli di grigio e si concentrano sulle differenze di luminosità dell’immagine. Ciò le rende particolarmente adatte ad applicazioni che richiedono contrasti e dettagli fini, come l’ispezione di superfici o la misura di oggetti.
Le camere a colori, invece, sono in grado di acquisire informazioni sui colori, consentendo loro di acquisire le superfici con maggiore precisione. Analizzano l’intero spettro cromatico, fornendo una riproduzione più dettagliata e versatile delle immagini. Ciò la rende ideale per le applicazioni in cui il colore gioca un ruolo importante, come nel controllo qualità dei prodotti, dove le differenze di colore possono indicare difetti nei materiali.
Ciò è importante quando si installano le camere Machine Vision
L’interfaccia delle camere Machine Vision
Gigabit Ethernet (GigE)
Trasferimento rapido di grandi quantità di dati di immagine
Integrazione semplice grazie allo standard di protocollo
- Possibilità di utilizzare più camere in una rete
Inoltre, è possibile collegare la camera Machine Vision tramite cavo tramite PoE (Power over Ethernet), in modo che sia l’alimentazione elettrica che la trasmissione dei dati avvengano tramite un unico collegamento.
Risoluzione
Frequenza immagine
Tempo di illuminazione
La risoluzione giusta per ogni applicazione
Risoluzione | Precisione | Esempi |
---|---|---|
1,6 MP | Applicazioni che non richiedono una risoluzione estremamente elevata | Riconoscimento ottico dei caratteri, controllo del montaggio, controllo di presenza |
5 MP | Applicazioni che richiedono un livello medio di dettaglio | Ispezioni di imballaggi |
12 MP | Applicazioni che richiedono un’elevata precisione | Ispezione di parti meccaniche fini |
24 MP | Applicazioni che richiedono una risoluzione e una precisione dei dettagli molto elevate | Controllo dei circuiti stampati per componenti difettosi |