高速相機用于監控高速使用的機器
在許多機器視覺應用中，通常使用工業相機、照明光源、計算機和網絡系統在產品制造過程中對其進行檢測。例如，檢查罐裝食品、瓶子、發動機零件和電子子組件的標簽方向、填充水平、條形碼以及目標物是否存在。
高速相機系統可以檢查罐裝食品、瓶子、發動機零件和電子子組件的標簽方向、填充水平、條形碼以及目標物是否存在。這種高速生產系統本身也必須受到監控，以診斷可能發生的任何機械故障。
為了高速生產這些產品，復雜的機械傳送帶和剔除機制必須沿著生產線高速驅動這些產品。由于這些產品的生產速度非常快，因此生產設備的任何故障或失靈，都會導致生產線暫停、維修和重新啟動，從而導致昂貴的停機成本。如果與故障相關的問題立即被隔離，那么制造商就可以更快地修復故障，減少停機成本。為了隔離這些故障問題，制造商使用高速視覺系統來檢查產品的特性，并監控正在使用的傳送帶和剔除機制。
1.集成的系統
現在，已經有一些公司生產集成系統來執行這些任務。與實施機器視覺系統一樣，選擇使用什么樣的系統，高度依賴于特定的應用。被監控的生產線或生產過程的速度，決定了系統中部署的機器視覺相機、相機接口、觸發機制、主機（或“事件記錄器”）和照明等產品的類型。
在典型的監控系統中，一臺相機或一系列相機與事件記錄器連接，以捕獲一系列高速圖像。對這些圖像進行分析，并診斷任何機械設備故障的原因。
在這種配置中，一旦系統被觸發，無論是從相機觸發還是通過事件記錄器觸發，圖像都會被存儲一段預先設定的時間，以便以后回放和分析。在監控此類高速事件時，系統可以通過幾種不同的方式觸發。如果一條高速裝瓶產線因任何原因出現故障，那么沿著生產線通過的瓶子數量將會減少。
2.傳感系統
此類事件通常使用不同類型的傳感器檢測，其中常用的是光電傳感器。這些傳感器檢測從傳感器發出和接收的光之間的強度變化。這類傳感器也可用于計算通過生產線的瓶子數量，因為傳感器將檢測一系列可測量的脈沖。如果脈沖之間的周期發生了顯著變化，則可以對傳感器進行編程，以輸出PNP/NPN信號來觸發相機或計算機。
光電傳感器有多種類型，從透射型傳感器、反射型傳感器到漫反射型傳感器和色彩傳感器，所有這些傳感器都可用于檢測高速生產線上可能發生的任何虛假事件。例如，當此類機械發生故障時，設備的振動水平可能會增加。因此，振動分析系統可以用來確定生產設備的狀況。
通過使用傳感器測量設備的位移、速度和加速度，可以監測振動水平，并將這些傳感器的輸出結果與預期值范圍進行比較，再利用這個比較結果觸發相機或計算機。
光電傳感器、振動傳感器和聲學傳感器，都可以用來觸發圖像捕捉序列，也可以用來處理來自相機的信息。這可以通過使用相對簡單的算法分析捕獲的圖像、并在發生任何變化時觸發系統來實現。例如，可以分析圖像的灰度值，并與已知參考值的范圍進行比較。或者，可以將傳入圖像之間的像素到像素的差異與參考圖像進行比較，如果這些差異超出范圍，系統將觸發記錄圖像序列。
3.減少延遲
在開發此類系統時，系統集成商必須認識到，無論選擇何種傳感器或相機，傳感器或相機檢測到事件的時間，與開始記錄圖像序列的時間之間，存在一定的時間延遲。這個時間延遲從幾微秒到幾毫秒不等，這取決于圖像序列是使用相機上的I/O觸發器觸發的，還是使用事件記錄器上的I/O觸發器觸發的。
為了減少延遲，許多系統使用相機I/O觸發器觸發，就像使用事件記錄器或可編程邏輯控制器（PLC）時一樣，由于輪詢中斷并向相機生成觸發信號需要時間，因此延遲將更長。在這里，小延遲是由“通過軟件輪詢輸入并生成相機觸發器以啟動圖像序列所需的時間”決定的。
同樣，使用相機或運行在事件記錄器或PLC上的軟件，來檢測和分析捕獲的圖像也會增加延遲，因為這將涉及圖像捕獲、圖像分析，然后生成一個輸出信號。因此，使用相機觸發系統往往更復雜，并且具有更長的系統延遲。
更新時間：2019-07-24
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