Matrix Vision 的 3D 機器視覺
本報導目錄
1. 3D 機器視覺攝影機的好處
2. 如何在製造中使用 3D 機器視覺攝影機
3. 如何選擇合適的 3D 機器視覺攝影機
4. 摘要
工業攝影機多年來一直用於製造環境中，以檢測生產過程中的汙垢、缺陷、存在或缺失。新興技術使具有高精度視覺的工業 3D 攝影機的生產成為可能，透過收集影像資料的 X、Y 和 Z 軸尺寸，來實現 360° 光譜的檢視。
他們能夠捕捉關於物體的更詳細資訊，包括其大小、形狀和位置，這對工業環境中的處理和其他操作相當重要。3D 機器視覺攝影機是實現自動影像製作和分析的最佳工業攝影機之一。
該技術已廣泛應用於製造和物流行業。本報導解釋了 3D 機器視覺攝影機，在製造和物流方面的一些好處，它們的使用以及如何為特定功能選擇合適的類型。
使用 3D 機器視覺攝影機的好處
3D 機器視覺系統由多個攝影機組成，可以檢視目標物件的環境、位置和方向。多個攝影機或雷射位移感測器，允許系統執行許多功能。
使用雷射位移感測器技術的系統，能夠執行表面檢查功能，包括測量距離和體積，即使攝影機數量減少，也能確定形狀並生成 3D 影像。3D 機器視覺攝影機系統透過雷射三角測量，生成物體的數位模型，以更準確地執行檢查任務。
3D 對映針對意外變數優化了結果，包括目標物件的光線、顏色甚至位置。
3D 機器視覺攝影機在工業環境中的一些用途，包括光學測量、非接觸式 3D 測量、條碼和 OCR 讀取，以及製造和物流中的過程控制。
這些功能與以下好處有關：
節省勞動力
使用 3D 視覺攝影機系統的工業過程監控，節省了很大比例的人工時間。一些工業流程是重複和沉悶的。3D 機器視覺系統解決了人類勞動和不合適的工作環境，同時允許員工專注於其他有利於組織的創新活動。攝影機也更小，節省了空間，這在工業環境中非常重要。
提高效率
將 3D 視覺攝影機系統應用於工業目的，透過降低成本和提高產品品質，來提高工藝效率。自動化重複流程可以降低勞動力成本，這對整體成本降低和利潤率非常重要。
使用工業 3D 攝影機支援機械衝床等過程的自動化監控，主動防止操作中的缺陷和故障，從而提高產品品質。透過監視光學測量等其他活動來提高產品品質，確保產品符合要求的標準，避免產品召回。
提高生產力
與疲勞的人類勞動相比，3D 機器視覺攝影機系統可以執行許多小時。機器視覺技術與機器人技術的整合，可以延長營運時間，從而提高生產力，提高組織的收入。此外，生產足夠零件的能力減少了外包生產的需求，節省了額外成本，並使組織更好地控制了產品品質。
減少廢棄物
在工業環境中使用機器視覺攝影機，可以持續檢查過程以確保準確性。例如，使用系統檢查風扇軸，可以更快地確定適合發動機的零件，精度非常精確。
提高合規性
3D 機器視覺系統使審查流程和追蹤合規性，必不可少的問題變得更加容易。例如，假設產品上存在瑕疵。在這種情況下，可以使用生產過程中捕獲的影像來審查該過程，以確定問題的根源並做出準確的糾正決定。
如何在製造中使用 3D 機器視覺攝影機
如前所述，3D 機器視覺攝影機在工業環境中有多種用途。本節提供了一個例子，說明該技術如何在製藥行業中，根據存在和不存在的原則，檢查生產過程和產品品質。
當瓶子在生產線上移動時，機器視覺會監控瓶蓋和內容水準。當瓶子靠近攝影機時，近接感測器會檢測並捕捉轉發到 PC 的影像；有一種將影像歸類為 「OK」 和 「不 OK」 元件的演算法。
被歸類為 OK 的瓶子有蓋子和正確的內容水準。不符合標準的被氣動噴射器從生產線上移除。排列如下圖所示。
3D 機器視覺攝影機系統也可用於水泡包裝檢查，用於標籤閱讀、半片、丟失的片劑、破片劑和片劑的顏色辨識。包裝沿著輸送機的運動會啟動光線，攝影機拍攝包裝影像和任何的瑕疵，會自動從生產線上移除。
如何選擇合適的 3D 機器視覺攝影機
在獲得 3D 視覺攝影機以獲得最佳效果時，為正確的目的選擇合適的攝影機很重要。Mech-Mind 提供一系列攝影機和資訊，其中 3D 機器視覺系統適合不同的工業環境。
確保正確的攝影機、鏡頭、控制器和顯示器，對於不同生產環境中的檢查非常重要。感測器尺寸應始終與鏡頭影像週期相搭配，以獲得最佳效果。將鏡頭與感測器解析度和畫素大小相搭配，對於機器視覺攝影機確保解析度相容性也極為重要。
在選擇合適的攝影機時，照明是另一個重要的考慮因素。評估最大光圈有助於確定所需的補充照明量。更大的最大光圈可能不需要補充照明。Mech-Mind 可以幫助選擇正確的機器視覺系統的技術方面。
摘要
總之，利用 3D 機器視覺系統進行生產，有證據顯示提高了生產力、效率、提高了產品品質，以及瑕疵的可追溯性。就合適的機器視覺系統做出正確的決定，是獲取工業技術的重要初始步驟。
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