Электронные оптические измерительные системы
Техническое зрение — одна из самых перспективных областей автоматизации. По данным опроса журнала Control Engineering, 64% респондентов собираются увеличить закупки компонентов технического зрения в следующие 12 месяцев, а 29% решили оставить вложения на уровне прошлого года. Ситуация коренным образом изменилась по сравнению с прошлым годом: увеличить инвестиции в 2006 году собирались 35% опрошенных, сохранить на прежнем уровне 54%.
Основным фактором, сдерживающим вложения, остается уровень государственного участия: 32% (снизился по сравнению с 39% 2005 года и 46% 2004). В качестве других ограничений называют следующие: 22% "низкий приоритет по сравнению с другими областями автоматизации", 19% "недостаточное количество специалистов" и всего 10% "недостаточное понимание принципов видеосистем”. Низкий уровень последнего фактора показывает, что время сложных дорогостоящих систем осталось в прошлом.
Основными направлениями систем, производимых нами, являются:
- Автоматическое обнаружение видимых дефектов на выпускаемой продукции;
- Бесконтактное измерение продукции и ее элементов;
- Контроль реза горячего металлопроката;
- Контроль сварных швов;
- Контроль протяженных;
- Оптическое считывание текста (OCR/OCV) на изделиях и упаковке;
- Считывание разнообразной маркировки: 1D штрих-кодов, 2D кодов c различных поверхностей;
- Проверка наличия/отсутствия объектов в зоне контроля;
- Прослеживание продукции на всех этапах производства на основе символьных меток и кодов;
- Управление производственными роботами на конвейерах.
Системы машинного зрения по принципу действия делятся на два типа - 2D и 3D. 2D-системы часто представляют собой промышленную камеру с объективом и модулем подсветки поверхности. Камера распознает только ширину и длину объектов и форм. Камера умеет распознавать по цвету, по форме и по движению.
3D-системы более сложные. В его состав также входит промышленный фотосенсор (камера) и структурированная лазерная или оптическая подсветка определенной формы. Они умеют получать все три координаты поверхности контролируемого объекта. Недостатком системы является относительная низкая точность на краях, гранях, отверстиях, ступеньках объекта. 2D-системы наоборот с высокой точностью работают с такими объектами. SD-системы работают с подвижными объектами, не имеющими выраженных особенностей поверхности, т.е. когда 2D-система не в состоянии распознать детали объекта.
Трендом последних нескольких лет становится увеличение числа лазерных 3D-систем машинного зрения. Они более дорогие, но более быстродействующие и универсальные и не зависят от освещения.
Для разных приложений целесообразно применять свой тип. Зачастую необходимо объединять возможности 2D и 3D-систем.
Множество ключевых факторов способствует увеличению продаж данного вида продукции. Это связано прежде всего с развитием, автоматизацией и роботизацией промышленных отраслей экономики, так и существенным повышением точности, разрешения, скорости работы и удобства работы со сканерами. Однако стоимость возрастает.
Лазерные 3D-сканеры широко применяются в разных индустриях. Портативность и сравнительно невысокая стоимость лазерных сканеров ключевые причины их распространения на рынке. Понимая весь потенциал, многие компании выпускают свои сканеры на основе лазерных технологий. Лазерные 3D-сканеры таких компаний как Faro Technologies, Direct Dimensions inc., Creaform (сейчас Ametek Inc.), и т.д. считаются одними из самых популярных в производстве.
