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工業視覺系統運維實訓平臺

一、機器視覺綜合實訓操作臺
  機械固定架硬件核心由四軸運動平臺(XYZθ)+可方便拆卸的機器視覺組件兩大部分組成:
(一)四軸運動平臺
1、設備平臺行行程:XY軸200mm,Z軸50mm,Z軸可以連續回轉,并帶原點;
2、平臺的XY軸的電機采用閉環電機,Z軸的電機需要帶剎車,XYZ重復精度±0.01mm,θ軸采用中空旋轉電機,重復精度±0.05°;
3、平臺能夠裝配4種類型的相機,包含面陣相機、線陣相機、雙目3D相機、線激光3D相機等4種;也能夠裝配與相機相配套相應類型的光源,包含多角度的環形光源、同軸光源和背光源等;
4、安裝支架上帶有長度刻度標識;
5、平臺支持PLC或運動控制卡進行運動控制,支持任意曲線插補。
(二)可方便拆卸的機器視覺組件
1、相機具備兩種固定方式,即可固定在Z軸上,又可固定在運動軸之外,相機的安裝方式具有側視、斜視和上視等多種安裝方式;
2、Z軸安裝具有高度的靈活性,能夠安裝可拆卸的旋轉軸(旋轉軸末端可以配套吸盤或氣抓),能夠安裝可拆卸相機和光源,也能夠安裝其他開拆卸的執行裝置;
3、所有實驗需要的調節及輸入輸出接口均布置在平臺上層方便操作的面板上,平臺包含雙色報警燈、真空開關接口、光源控制、旋轉軸電機信號、相機供電、USB3.0及GigE相機輸出、通用IO等接口;同時配套按鈕盒,能夠進行設備上電、急停以及XY軸的四向搖桿手動控制;
4、收納柜或收納箱按鏡頭,相機,光源等附件形狀對應設計,放置區粘貼對應的物品的編號或名稱,并確保與機臺對應;
5、電控柜功能分區,包含透明窗口的電氣柜、工控機柜、鍵鼠抽屜、收納抽屜;

二、光源
1、包含三個環形光源,其中直射環形光源,發光面外徑≥80mm,內徑≤40mm,采用紅色 LED燈珠;45度發光環形光源發光面外徑≥120mm,內徑≤80mm,LED顏色為綠色; 20度的低角度環形光源發光面外徑≥155mm,內徑≤120mm,LED顏色為藍色;以上三個環形光源須可以組合成一個AOI光源且配有外螺紋,能夠直徑擰在配套的定焦鏡頭上;
2、包含RGB同軸照明光源一個,發光面積≥60x60mm;
3、包含白色平行背光源一個,采用底部貼片LED,光源均勻度高于90%,發光面≥169x145mm;
4、光源的亮度即可以手動調節,也可由軟件編程控制。
三、智能視覺采集相機系統
1、包含3臺2D相機和1臺3D相機,相機接口至少包含USB3.0和GigE兩種類型;
2、2D相機1的分辨率:≥1280x960像素,采用全局快門黑白CMOS芯片,芯片尺寸:≤1/2.7”,幀率不低于90fps,采用USB3.0接口,兼容USB 3 VISION 協議和GenlCam標準;
3、2D相機2的分辨率:≥2448x2048像素,采用全局快門黑白CMOS芯片,芯片尺寸:≤2/3”,幀率不低于20fps,采用GigE接口,兼容GigE VISION 協議和GenlCam標準;支撐POE供電,DC6V-26V寬壓供電;
4、2D相機3的分辨率:≥2500x1940像素,采用滾動快門彩色CMOS芯片,芯片尺寸:≤1/2.5”,幀率不低于20fps,采用GigE接口,兼容GigE VISION 協議和GenlCam標準;支撐POE供電,DC6V-26V寬壓供電;
5、3D相機采用一體式封裝,自帶雙目相機和結構光源,同時自帶LED補光,相機分辨率:≥1280x720像素,可以進行3D標定、3D匹配、3D體積測量等實驗,能實現基于雙目特征的匹配和基于立體模式的匹配,3D相機最近測量距離:0.45米;
5、所有相機符合CE,FCC,UL,ROHS認證。
四、鏡頭
1、配置3個不同焦距的定焦鏡頭,焦距包含12mm,25mm和35mm,支持500萬像素,支持2/3”成像圈;
2、配置1個雙遠心鏡頭,放大倍率≥0.3X 3.配套一組接圈,包含1、2、5、10、20、40mm,并配套與鏡頭匹配的紅色和藍色窄帶濾光鏡各一片,配套鏡頭清潔布.
五、工控機
1、采用品牌高性能機器視覺專用工控機,性能至少i5四核CPU、內存至少8G和至少配置120G SSD硬盤;
2、4個千兆網口,支持POE;
3、4個USB3.0口;
4、自帶PCI或PCIe的擴展槽,能夠安裝運動控制卡。
六、機器視覺綜合實訓系統應用編程開發軟件平臺
1、設備配套的軟件提供圖形化編程和代碼編程兩種編程模式,圖形化編程要求通俗易懂,采用拖拽式流程框圖定義流程;代碼編程提供包含VB.net,C#,python三種語言的例程;
2、支持多項目同步運行,軟件可以在獨立的筆記本運行,網絡端用戶可以獲取對應IP地址機臺上的圖片;
3、機器視覺編程軟件包含常用圖像處理、運動控制和外部通訊工具,包括3D標定、3D定位、3D測量、AOI檢測、紅外相機檢測、深度學習、傳送帶跟蹤計數等多種高級算子,提供API,支持二次開發;
4、2D相機的處理軟件工具應包含有無/正反檢測、顏色/位置判斷、定位、尺寸測量、ID識別、字符識別、缺陷檢測等工具;需提供軟件功能、工具界面截圖,現場提供缺陷檢測案例演示;
5、3D相機的處理軟件工具支持多種不同類型3D相機(包含TOF、線激光、雙目結構光、掃描振鏡等),軟件工具包含3D標定、3D定位、3D測量等,可實現三維測量和三維點云計算并配套相應的教學程序;
5、軟件具有外部接口,支持常見品 牌(如西門子,三菱等)的PLC、運動控制卡和工業機器人,也支持常見的激光振鏡控制;
6、軟件支持單相機及多相機對位,支持XYθ、XYY、UVW、SCARA等多種平臺類型。
七、配套附件
1、平臺配套視覺和治具的收納箱各一套;
2、提供2種類似的圖像標定板;
3、配套快換板、萬用表、直尺、螺絲刀、六角扳手、螺絲盒等常用工具一套。

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