在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,柔性振動(dòng)盤(pán)與視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)合,已成為實(shí)現(xiàn)高精度、高效率無(wú)序上料的關(guān)鍵技術(shù)。然而,許多人在構(gòu)建該系統(tǒng)時(shí),常常把重心放在相機(jī)和算法上,卻忽略了至關(guān)重要的一環(huán)——光源。正所謂“工欲善其事,必先利其器”,一個(gè)設(shè)計(jì)精良的光源系統(tǒng),是整個(gè)視覺(jué)方案的“點(diǎn)睛之筆”。
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光源的作用
光源遠(yuǎn)不止是“照亮”物體那么簡(jiǎn)單。在柔性上料場(chǎng)景中,它扮演著以下多重關(guān)鍵角色:
1.凸顯識(shí)別特征,實(shí)現(xiàn)有效區(qū)分:
核心任務(wù)是將物料需要被檢測(cè)的特征與背景、或其他無(wú)關(guān)特征最大限度地分離開(kāi)。通過(guò)合理選擇光源的角度、顏色和類(lèi)型,可以使物料的邊緣、紋理、孔洞、正反面的微小凹凸等關(guān)鍵信息在圖像中變得異常清晰,為后續(xù)的圖像處理打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.克服環(huán)境干擾,保障成像穩(wěn)定
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光復(fù)雜多變,會(huì)影響相機(jī)拍攝的一致性,導(dǎo)致識(shí)別結(jié)果不穩(wěn)定。一個(gè)強(qiáng)度足夠、布置合理的光源可以壓制甚至消除環(huán)境光的干擾,確保每一次拍照都在相同的“光照劇本”下進(jìn)行,從而保證成像質(zhì)量的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
以汽車(chē)蓄電池極片的正反面識(shí)別為例,其正反結(jié)構(gòu)高度相似,普通光照下難以區(qū)分。通過(guò)采用特定的上光源進(jìn)行均勻投射,并配合盤(pán)面粘貼專(zhuān)業(yè)吸光布來(lái)消除反光,能將細(xì)微的結(jié)構(gòu)差異清晰地凸顯出來(lái)。再結(jié)合AI深度學(xué)習(xí)算法,便能精準(zhǔn)提取特征點(diǎn),大幅提升識(shí)別準(zhǔn)確率。
方形上光源板的安裝規(guī)范
安裝在柔性振動(dòng)盤(pán)上方的方形光源板,其安裝質(zhì)量直接決定了最終的“打光”效果。
1. 面積規(guī)范:覆蓋有度
光源板的面積并非越大越好,也不是越小越好。通常建議選擇為柔性料盤(pán)面積的1.5倍左右。這個(gè)比例既能確保光照范圍充分覆蓋整個(gè)料盤(pán)工作區(qū)域,避免邊緣出現(xiàn)暗角,又能防止過(guò)度浪費(fèi)和造成不必要的反光干擾。
2. 方位規(guī)范:平行對(duì)準(zhǔn)
安裝時(shí),必須注意光源板的長(zhǎng)邊與料盤(pán)的長(zhǎng)邊嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)并保持平行。這一細(xì)節(jié)是為了保證光照的均勻性。如果角度歪斜,會(huì)導(dǎo)致料盤(pán)一側(cè)過(guò)亮而另一側(cè)過(guò)暗,形成不均勻的光場(chǎng),嚴(yán)重影響視覺(jué)識(shí)別的一致性。
3. 固定規(guī)范:穩(wěn)固抗振
柔性振動(dòng)盤(pán)本身就在持續(xù)振動(dòng),如果光源支架不穩(wěn)固,會(huì)隨之產(chǎn)生抖動(dòng),導(dǎo)致拍攝出的圖像模糊。因此,必須使用結(jié)實(shí)的焊接方管支架來(lái)固定上光源,使其與振動(dòng)盤(pán)主體隔離,有效防止外界振動(dòng)傳遞到光源上,確保成像清晰、穩(wěn)定。
4. 高度規(guī)范:高低適宜
光源的安裝高度需要與鏡頭的布置協(xié)同考慮。一般建議光源的安裝位置略低于鏡頭。這樣的布局可以避免光線直射入鏡頭引起眩光,同時(shí)能形成最理想的光照角度,更好地凸顯物料的立體特征。具體高度需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和檢測(cè)需求進(jìn)行微調(diào)。
在柔性上料系統(tǒng)中,光源絕不是簡(jiǎn)單的輔助配件,而是直接影響系統(tǒng)識(shí)別精度與穩(wěn)定性的核心部件。