一、流水线节拍跟不上的核心优化思路
1、首先排查现有面阵相机的帧率是否有提升空间,在不改变现有硬件架构的前提下,通过降低图像分辨率、缩短曝光时间、优化算法处理逻辑,把相机的有效帧率提升到产线节拍要求的阈值,用最低的成本解决节拍跟不上的问题,不需要大规模改动现有设备。
2、如果面阵相机的帧率已经提升到硬件上限,依然无法匹配产线的高速节拍,就可以考虑更换线阵相机方案,线阵相机的行频可以达到数万行每秒,远高于普通面阵相机的帧率,非常适合长幅面、高速连续运动的产品检测,是高速产线的最优升级方案。
3、还可以采用多工位并行检测的方案,在产线上布置多台面阵相机,把产品分流到多个检测工位同时检测,分摊单台设备的检测压力,也可以轻松匹配高速产线的节拍,适合不方便改动成像架构的现有产线升级场景。
二、线阵相机的核心适配特性
1、线阵相机的传感器只有一行像素,没有面阵相机的二维像素阵列,单次曝光只采集一行图像,随着产品连续运动,相机连续逐行扫描,最终拼接出完整的大幅面图像,行频可以达到数万行每秒,检测速度远高于普通面阵相机,非常适合卷材、薄膜、金属板材这类连续运动的长幅面产品检测。
2、线阵相机的横向分辨率可以轻松达到几K甚至几十K像素,在同样的视野宽度下,线阵相机的物理像素当量远小于面阵相机,检测精度更高,非常适合大宽度卷材的高精度表面缺陷检测,这是面阵相机完全无法实现的优势。
3、线阵相机配合专用的线扫平行光源,光线均匀性远优于面阵检测的照明方案,连续运动的产品全程被均匀照亮,图像没有任何明暗不均的问题,非常适合高速连续产线的全幅面缺陷检测,是造纸、薄膜、金属箔材行业的标配视觉检测方案。
三、不同场景的节拍优化选型逻辑
1、如果产线速度低于每分钟300件,产品尺寸不大,优先通过提升现有面阵相机的帧率、优化算法处理速度来解决节拍问题,改造成本最低,不需要改动现有设备的机械结构,落地速度最快。
2、如果产线速度超过每分钟500件,产品是长幅面连续卷材,优先选用线阵相机方案,线扫检测的效率和精度都远高于面阵方案,完全适配高速连续产线的检测需求,是这类场景的最优选择。
3、如果产线速度很高,产品是离散的小零件,不方便用线阵相机,就采用多工位并行检测方案,布置2-3台面阵相机同时检测,分摊检测压力,轻松匹配高速产线的节拍,不需要改动产品的输送方式,落地难度最低。