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前言

在現代工業自動化生產中，涉及到各種各樣的檢查、測量和零件識別應用，例如汽車零配件尺寸檢查和自動裝配的完整性檢查，電子裝配線的元件自動定位，飲料瓶蓋的印刷質量檢查，產品包裝上的條碼和字符識別等。這類應用的共同特點是連續大批量生產、對外觀質量的要求非常高。

檢測的方式多種多樣，在這里提倡是的利用視覺系統進行檢測，與普通光電傳感器相比，視覺傳感器賦予機器設計者更大的靈活性。以往需要多個光電傳感器的應用，現在可以用一個視覺傳感器來檢驗多項特征。視覺傳感器能夠檢驗大得多的面積，并實現了更佳的目標位置和方向靈活性。這使視覺傳感器在某些原先只有依靠光電傳感器才能解決的應用中受到廣泛歡迎。

本文將以包裝行業較為常見的檢測環節深入介紹視覺傳感系統的功能，以檢測奶粉罐內鋁膜縫隙及小勺缺損為案例，并以美國邦納公司的視覺系統為例證明為什么視覺傳感成為工業傳感器市場中增長最快的領域。

圖一

包裝行業中產品都需經過一道盒裝檢測，最終都需要進行盒裝，圖一是一家奶粉生產企業針對奶粉罐中小勺檢測方案，該客戶需要將整個檢測系統可分為兩個獨立的檢測系統：A．鋁膜視覺檢測系統—用于檢測鋁膜有無及鋁膜是否密封，將檢測結果直接傳送給剔除機構；B．小勺視覺檢測系統—用于檢測奶粉罐內小勺有無，如果發現錯誤直接停止流水線轉動。

項目實施過程中，客戶的要求是極其嚴格的，項目需要達到下列的要求：

　　1. 檢測系統需能檢測出奶粉罐最小鋁膜僅達到 2mmX50mm 的裂縫；
　　2. 當檢測到不合格產品能通過指示燈報警，并且停止產線運行；
　　3. 視覺檢測系統能夠通過按鈕控制啟動產線運轉；
　　4. 視覺系統能夠切換檢測程序，并能夠顯示在線檢測畫面及存儲相應的檢測信息。

針對以上客戶的要求，采用美國邦納的P4OMINI視覺相機系統分兩部分進行檢測:

第一部分：鋁膜檢測部分

檢測系統通過兩臺30 萬像素視覺相機分兩路同時檢測，用于檢測鋁膜有無及鋁膜是否密封，兩臺相機與人機界面組成局域網絡，硬件組成部分包括光電傳感器、視覺相機、觸發裝置、光源、PLC/HMI一體機、工業智能指示燈、剔除裝置等。當檢測到錯誤的時候，每臺相機分別輸出次品信號給相應的剔除裝置，從而錯誤產品剔除。

以下為視覺檢測效果圖：

圖二

視覺系統配置: 

視覺系統配置（兩套相同配置）：視覺相機采用Banner P4一體化智能相機，鏡頭采用4mm高能鏡，光源采用四面可調高能紅光，觸發傳感器采用Banner QS18 反射板式，信息系統采用Banner TL5工業智能指示燈，后臺采用Banner SHP一體式控制器（PLC+HMI）系統，電源采用220VAC 電源輸入—給光源供電、24VDC 電源給視覺系統及人機界面系統，另外可輸出開關量信號提供給剔除機構，同時通過按鈕可控制啟動和停止流水線的功能。