在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中 ,涉及到各種各樣的檢查、 測量和零件識別工作 ,其共同特點(diǎn)是連續(xù)大批量生產(chǎn)、 對外觀質(zhì)量的要求非常高 ,通常這種高度重復(fù)性的工作只能靠人工檢測來完成。生產(chǎn)線上的微小尺寸快速測量、 形狀匹配、 顏色辨識等 ,由于被觀測物體高速運(yùn)動(dòng) ,人眼無法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行觀察和檢驗(yàn) ,易出差錯(cuò)。頻閃儀觀測技術(shù)能較好地解決此難題。
頻閃儀也叫頻閃靜像儀或轉(zhuǎn)速計(jì) ,是能夠使作振動(dòng)、 高速旋轉(zhuǎn)或周期運(yùn)動(dòng)構(gòu)件變成“ 靜止不動(dòng) ” 構(gòu)件的一種光學(xué)測量裝置。
頻閃儀本身可以發(fā)出短暫又頻密的閃光,當(dāng)調(diào)節(jié)頻閃燈的閃動(dòng)頻率,使其與被測物的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí),被測物雖然高速運(yùn)動(dòng)著,但看上去卻是緩慢運(yùn)動(dòng)或相對靜止,這種視覺暫留現(xiàn)象使人目測就能輕易觀測到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量與運(yùn)行狀況 ,而頻閃儀的閃光速度即為被檢測物體(例如:馬達(dá) )轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)頻率 (印刷袋 ) ,亦可以利用頻閃儀分析物體振動(dòng)情況、 高速移動(dòng)物體的動(dòng)作以及高速攝影等。
頻閃儀的應(yīng)用領(lǐng)域:
頻閃儀已被廣泛應(yīng)用于軍工、航天、鋼鐵業(yè)、印刷包裝業(yè)、造紙業(yè)、船舶制造、汽車工業(yè)、輪胎檢測、電機(jī)測試、計(jì)量、產(chǎn)品研發(fā)等行業(yè)領(lǐng)域。具體應(yīng)用于:對飛機(jī)引擎的運(yùn)行、震動(dòng)進(jìn)行視覺監(jiān)測;鋼材冷軋車間以及薄板鍍層車間,視覺監(jiān)測產(chǎn)品表面缺陷;螺旋槳,渦輪機(jī)及推進(jìn)系統(tǒng)中氣蝕現(xiàn)象的監(jiān)測;紙制品表面質(zhì)量檢測和紙幅成形過程的檢測;印刷包裝生產(chǎn)過程質(zhì)量檢查:如奶包生產(chǎn)的質(zhì)量視覺檢查;葉輪機(jī)的可視檢測;發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中監(jiān)測噴油性能;尾氣處理裝置的震動(dòng)頻率分析;輪胎測試;攝像、高速成像以及視頻技術(shù);監(jiān)控電纜的標(biāo)記和捻線機(jī)工作情況;非接觸性轉(zhuǎn)速測量;飲料加工行業(yè)在線產(chǎn)品檢查;帶光導(dǎo)體的頻閃檢測儀的顯微鏡和內(nèi)窺鏡應(yīng)用等。
印刷機(jī)器視覺系統(tǒng)主要包括:頻閃照明光源、CCD 照相機(jī)、圖像處理單元(或圖像捕獲卡) 、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通信/輸入輸出單元等。首先采用攝像機(jī)獲得被測目標(biāo)的圖像信號,而采集信號必須由頻閃儀按CCD 采樣頻率頻閃照明、采樣(攝取高質(zhì)量圖像),然后通過A/ D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號傳送給的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布、亮度和顏色等信息,進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,然后再根據(jù)預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果,去控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)處理。
該系統(tǒng)中,高質(zhì)量的光源與照明方案往往是整個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵,起著非常重要的作用,它并不是簡單的照亮物體而已。光源與照明方案的配合應(yīng)盡可能地突出物體特征量;在物體需要檢測的部分與那些不重要部份之間應(yīng)盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別, 增加對比度;同時(shí)還應(yīng)保證足夠的整體亮度;物體位置的變化不應(yīng)該影響成像的質(zhì)量。在機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)中,一般使用透射光和反射光。對于反射光情況應(yīng)充分考慮光源和光學(xué)鏡頭的相對位置、物體表面的紋理;物體的幾何形狀、背景等要素。光源的選擇必須符合所需的幾何形狀、照明亮度、均勻度、發(fā)光的光譜特性等;同時(shí)還要考慮光源的發(fā)光效率和使用壽命。
該系統(tǒng)通過攝像機(jī)在頻閃儀的配合使用下高品質(zhì)攝取生產(chǎn)線上印刷品的圖像, 并把圖像顯示在顯示器上, 圖像刷新速度可調(diào), 以便于檢測人員對印刷產(chǎn)品進(jìn)行抽檢,通過對攝取的圖像的處理和分析, 可檢測縱向和橫向套色偏差并采用全數(shù)字化交變頻伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行位置校正, 同時(shí), 通過定量分析圖像的相關(guān)參數(shù)來檢測其他一些重要因素如各色油墨的質(zhì)量、墨屑等。
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