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工业视觉系统运维实训平台

一、机器视觉综合实训操作台
  机械固定架硬件核心由四轴运动平台(XYZθ)+可方便拆卸的机器视觉组件两大部分组成:
(一)四轴运动平台
1、设备平台行行程:XY轴200mm,Z轴50mm,Z轴可以连续回转,并带原点;
2、平台的XY轴的电机采用闭环电机,Z轴的电机需要带刹车,XYZ重复精度±0.01mm,θ轴采用中空旋转电机,重复精度±0.05°;
3、平台能够装配4种类型的相机,包含面阵相机、线阵相机、双目3D相机、线激光3D相机等4种;也能够装配与相机相配套相应类型的光源,包含多角度的环形光源、同轴光源和背光源等;
4、安装支架上带有长度刻度标识;
5、平台支持PLC或运动控制卡进行运动控制,支持任意曲线插补。
(二)可方便拆卸的机器视觉组件
1、相机具备两种固定方式,即可固定在Z轴上,又可固定在运动轴之外,相机的安装方式具有侧视、斜视和上视等多种安装方式;
2、Z轴安装具有高度的灵活性,能够安装可拆卸的旋转轴(旋转轴末端可以配套吸盘或气抓),能够安装可拆卸相机和光源,也能够安装其他开拆卸的执行装置;
3、所有实验需要的调节及输入输出接口均布置在平台上层方便操作的面板上,平台包含双色报警灯、真空开关接口、光源控制、旋转轴电机信号、相机供电、USB3.0及GigE相机输出、通用IO等接口;同时配套按钮盒,能够进行设备上电、急停以及XY轴的四向摇杆手动控制;
4、收纳柜或收纳箱按镜头,相机,光源等附件形状对应设计,放置区粘贴对应的物品的编号或名称,并确保与机台对应;
5、电控柜功能分区,包含透明窗口的电气柜、工控机柜、键鼠抽屉、收纳抽屉;

二、光源
1、包含三个环形光源,其中直射环形光源,发光面外径≥80mm,内径≤40mm,采用红色 LED灯珠;45度发光环形光源发光面外径≥120mm,内径≤80mm,LED颜色为绿色; 20度的低角度环形光源发光面外径≥155mm,内径≤120mm,LED颜色为蓝色;以上三个环形光源须可以组合成一个AOI光源且配有外螺纹,能够直径拧在配套的定焦镜头上;
2、包含RGB同轴照明光源一个,发光面积≥60x60mm;
3、包含白色平行背光源一个,采用底部贴片LED,光源均匀度高于90%,发光面≥169x145mm;
4、光源的亮度即可以手动调节,也可由软件编程控制。
三、智能视觉采集相机系统
1、包含3台2D相机和1台3D相机,相机接口至少包含USB3.0和GigE两种类型;
2、2D相机1的分辨率:≥1280x960像素,采用全局快门黑白CMOS芯片,芯片尺寸:≤1/2.7”,帧率不低于90fps,采用USB3.0接口,兼容USB 3 VISION 协议和GenlCam标准;
3、2D相机2的分辨率:≥2448x2048像素,采用全局快门黑白CMOS芯片,芯片尺寸:≤2/3”,帧率不低于20fps,采用GigE接口,兼容GigE VISION 协议和GenlCam标准;支撑POE供电,DC6V-26V宽压供电;
4、2D相机3的分辨率:≥2500x1940像素,采用滚动快门彩色CMOS芯片,芯片尺寸:≤1/2.5”,帧率不低于20fps,采用GigE接口,兼容GigE VISION 协议和GenlCam标准;支撑POE供电,DC6V-26V宽压供电;
5、3D相机采用一体式封装,自带双目相机和结构光源,同时自带LED补光,相机分辨率:≥1280x720像素,可以进行3D标定、3D匹配、3D体积测量等实验,能实现基于双目特征的匹配和基于立体模式的匹配,3D相机最近测量距离:0.45米;
5、所有相机符合CE,FCC,UL,ROHS认证。
四、镜头
1、配置3个不同焦距的定焦镜头,焦距包含12mm,25mm和35mm,支持500万像素,支持2/3”成像圈;
2、配置1个双远心镜头,放大倍率≥0.3X 3.配套一组接圈,包含1、2、5、10、20、40mm,并配套与镜头匹配的红色和蓝色窄带滤光镜各一片,配套镜头清洁布.
五、工控机
1、采用品牌高性能机器视觉专用工控机,性能至少i5四核CPU、内存至少8G和至少配置120G SSD硬盘;
2、4个千兆网口,支持POE;
3、4个USB3.0口;
4、自带PCI或PCIe的扩展槽,能够安装运动控制卡。
六、机器视觉综合实训系统应用编程开发软件平台
1、设备配套的软件提供图形化编程和代码编程两种编程模式,图形化编程要求通俗易懂,采用拖拽式流程框图定义流程;代码编程提供包含VB.net,C#,python三种语言的例程;
2、支持多项目同步运行,软件可以在独立的笔记本运行,网络端用户可以获取对应IP地址机台上的图片;
3、机器视觉编程软件包含常用图像处理、运动控制和外部通讯工具,包括3D标定、3D定位、3D测量、AOI检测、红外相机检测、深度学习、传送带跟踪计数等多种高级算子,提供API,支持二次开发;
4、2D相机的处理软件工具应包含有无/正反检测、颜色/位置判断、定位、尺寸测量、ID识别、字符识别、缺陷检测等工具;需提供软件功能、工具界面截图,现场提供缺陷检测案例演示;
5、3D相机的处理软件工具支持多种不同类型3D相机(包含TOF、线激光、双目结构光、扫描振镜等),软件工具包含3D标定、3D定位、3D测量等,可实现三维测量和三维点云计算并配套相应的教学程序;
5、软件具有外部接口,支持常见品 牌(如西门子,三菱等)的PLC、运动控制卡和工业机器人,也支持常见的激光振镜控制;
6、软件支持单相机及多相机对位,支持XYθ、XYY、UVW、SCARA等多种平台类型。
七、配套附件
1、平台配套视觉和治具的收纳箱各一套;
2、提供2种类似的图像标定板;
3、配套快换板、万用表、直尺、螺丝刀、六角扳手、螺丝盒等常用工具一套。

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