一、 系統需求
1、檢測彈簧的長度，精度0.10mm。
2、彈簧的尺寸20mm-50mm，檢測速度：30-60個/分鐘
二、 系統功能：
1、能夠實時顯示各彈簧的長度數據。
2、能統計檢測數量，產品合格率統計，可用多種圖形直觀顯示出來，以方便質量控制。
3、檢測速度快，可以根據被檢測產品的要求調整檢測速度。可達到200ms/個。
4、可存儲超過100種不同型號產品的標準樣本，操作簡單。
5、不良品報警信號輸出。
三、 檢測功能實現
我們采用加拿大DALSA Coreco集團IPD高性能多相機VA40機器視覺檢測系
統，該系統自帶有功能強大的iNspect和Sherlock兩種軟件。在這套方案中我們采用Sherlcok進行檢測。
圖1：相機在背光下拍攝的彈簧圖片
此時的圖像是未經過軟件處理的原始圖像，可以看到彈簧在背光照明下外形非常清晰。這為準確檢測提供可靠的基礎 。
我們對彈簧檢測做了大量的實驗，下面分別對不同位置的彈簧，不同彎曲度的彈簧如何檢測進行了介紹。
1、 對不同位置的彈簧進行檢測
圖2：彈簧在水平位置時的檢測圖片
注：將檢測圖片調整到150%可以看到清晰的檢測截圖
由于彈簧本身可能存在一定的彎曲，所以我們采用彈簧質心附近的8條線段來測量彈簧的長度。檢測時間和檢測數據如圖標示。從圖中看到，檢測時間（Run total）為180ms。檢測的距離分別是0000到0007對應的289.86到290.36。注意：測的數據此時顯示的只是像素的個數，并非實際距離。要得到實際距離只需添加一個像素對應實際距離的校正值即可。這個校正值根據現場的視野（FOV）大小便可算出。
實際流水線上彈簧的位置可能有偏轉，發生偏轉的彈簧通過定位仍能正確檢測。如圖：
圖3：彈簧向左偏轉時的檢測圖片
圖4：彈簧向右偏轉時的檢測圖片
2、對不同彎曲度的彈簧進行檢測
圖5：彈簧向下彎曲時的檢測圖片
圖6：彈簧向上彎曲時的檢測圖片
我們采用的是黑白相機拍攝，而且采用藍色背光照射，對于彈簧樣品中存在某些顏色偏金黃色，某些偏銀白色，某些顏色較亮，有某些顏色較暗，都能采集到清晰的圖像進行檢測。
我們還可以通過編寫VB用戶界面提供簡捷、個性化的操作界面，方便操作員操作。通過個性化的界面對檢測進行控制和監視，如圖：
圖7：用戶界面示例
上面編寫的用戶界面只是示例，實際操作界面可以根據客戶的需求做出相應的調整和優化。
從以上的圖中可以看出本套系統的優勢：準確、快速，操作簡捷。加拿大DALSA Coreco公司提供的Sherlock軟件能實現亞像素的識別，通過采用定位和模式匹配等算法，對產品進行準確檢測。圖中我們還可以看出檢測1個產品的時間(即圖片上的Run Total)在180ms左右（1秒=1000ms），真正做到了快速檢測，從而能夠極大的提高檢測效率
四、 硬件組成
我們選用加拿大DALSA Coreco公司IPD的 VA40高性能視覺檢測儀，它檢測速度快,非常適合大量生產的產品在線檢測。
|
名稱 |
參數 |
數量 |
|
Camera/相機 |
30萬像素 |
1 |
|
Lens/鏡頭 |
16mm |
1 |
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lighting/光源 |
藍色背光 |
1 |
|
Cable/連接線 |
1.5m |
1 |
|
Hardware/硬件 |
VA40 |
1 |
注：1、一套系統配1個相機、1個鏡頭、1個光源及1個光源電源
五、 軟件模塊
軟件模塊采用了DALSA Coreco公司IPD的Sherlock智能視覺處理軟件。
特 點：
●應用調試只需在操作界面上完成，無須傳統的程序調試帶有大量可選擇的高性能機器視覺運算和算法，包括圖像處理運算、幾何運算、測量和分析。
●全面的功能齊全的圖形化用戶界面可用于快速原型開發和建立視覺解決方案。
●靈活的界面允許您根據需要定制操作員界面OPC兼容接口允許與其他自動化/控制應用的數據共享。
●內容詳細的調試和幫助支持
整個Sherlock系列軟件都采用了相同直觀的界面，因此當您添加組件或產品升級時，無須額外培訓。使用圖形界面可以快速配置應用，無需編寫任何代碼。只需點擊一系系列運算符即可開發強大的視覺應用。
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