【视觉检测】电源线圈上的导线弯直与否视觉检测系统软硬件方案

    检测内容
线圈上的导线弯直与否检测系统。

    检测要求
检测线圈上的导线有无弯曲，弯曲度由客户自己设定。检测速度5K/8H=625PCS/H。

    视觉可行性分析
对样品进行了光学实验，并进行图像处理，原则上可以使用机器视觉进行测试测量。
    结果
对所有样品进行分析，可以在相同的光照与位置下测量出不同弯直线圈是否OK。
使用的LED光源、工业相机、工业镜头等硬件的具体信息，请参看下面的内容。
    测试条件
产品测试时，铁心全部在内圆外，没有伸进内圆。视场留有一定的包容空间，但这不意味着产品不在视场内或部分在视场内里也能进行测量判断。原则上需要测试机台或流水线能将产品固定在相机视场内，并且保证有较精密的固定位置。
    使用硬件
LED光源：CSR-7000-DRLw            1个……用于线圈成像
光源控制器：CSR-24T2-SPV            1个……用于光源供电
工业相机：AVT Stingray F125C    1个……用于获取影像
相机电缆：3米1394B线                1条……用于传输影像
图像采集卡：1394B图像采集卡    1块……用于采集影像
工业镜头：SV-2514                    1个……用于光学成像
光学接圈：CSR-1-ET                    1个……用于成像转换

    安装条件
 
检查方式如上图所示，线圈从底下走过，利用传感器等进行触发，触发相机、光源进行拍照，然后图像处理系统进行图像处理，判断导线是否弯曲。当然，实际的项目，需要对产品进行一定的定位。
光源工作距离：1mm，指光源到线圈最高端的距离
相机工作距离：260mm，指镜头表面到目标的距离
视场：52*38mm，指相机拍摄视场的大小（可见区域）

    最优化方案
在这里，我们将告诉您，为什么选择这样的硬件，选择这些硬件的有什么好处。
    LED光源 CSR-7000-DRLw
使用CSR-7000-DRLB光源，从上往下直射照射，将导线部分照亮，而底部成黑色，方便图像分析处理。
    光源控制器 CSR-24T2-SPV
光源需要相应的供电设备，一般工业使用模拟控制器或数字控制器就足够了，在本方案中，首先使用的是0度环形光源其亮度一般较弱；其次，我们希望本系统能够有较高的处理速度，或者是在检测过程中可以在某机构上连续运行的进行检测；第三，为了延长光源的使用寿命。因此我们推荐使用CSR-24T2-SPV频闪控制器。其可以在瞬间增亮光源亮度，可以给相机提供100微秒级别的曝光时间，以减少产线振动物体运动等引起的误差，因为其只是在拍照的瞬间点亮光源，因此可以延长光源的使用寿命。而且对于每天5000个的检测项目可以轻松完成，甚至检测速度还有巨大的提升潜力。
    工业相机 AVT Stingray F125C
AVT Stingray F125C相机是一款德国进口125万像素的1394B工业CCD彩色相机，其分辨率是1292x964pix，我们的视野定为52x38mm，则我们的视觉精度可以达到52/1292=0.04mm/Pix或38/494=0.039mm/Pix，有这样的精度，以线圈导线的弯曲程度来看，完全是足够的。我们采集图像是是采集到彩色图像，方便图像分析处理。
    工业镜头 VST SV-2514
SV-2514是日本VST公司生产的一款百万像素级低畸变工业镜头。其优秀的成像质量，小巧的体积，低廉的价格，是本方案的理想之选。当然本镜头，只是在我们实验室测试条件下使用的镜头，如果客户需要将工作距离缩小或变大，可以更换其它的合适的镜头进行处理。

    测试结果画面

    产品的不同位置测试结果

样品1-OK品
 
样品2-右边NG
 
样品3-左边NG

样品4-焊点脱落，但是导线无弯曲

以上为四个样品在相同条件下采集图像后进行分析处理的效果图。从处理效果来看，有弯曲的导线是可以进行判断出来的。而对于焊点脱落的产品，而无法通过视觉方式很好的解决，需要配合电气测试进行检测。当然以上仅限所得4个样品数据，如有其它特殊情况，有可能还需要另外考虑。