В высокоточном производстве автоматические видеоизмерительные машины (ВИМ) стали важнейшими инструментами размерного контроля. Конструкция осветительного блока, являющегося ядром системы визуализации, напрямую влияет на чёткость обнаружения кромок и стабильность измерений. В данной статье рассматриваются три ключевых аспекта конструкции осветительной системы в автоматических видеоизмерительных машинах: интеграция с несколькими источниками, автоматическая регулировка освещения, а также принципы и применение регулируемых осветительных устройств.
1. Интеграция нескольких осветительных приборов: одна система для различных сценариев проверки
Традиционные системы визуального измерения часто требуют смены источников света в зависимости от характеристик поверхности измеряемого объекта, что является неэффективным и трудоёмким процессом. Современные автоматические VMM объединяют несколько типов освещения, включая кольцевой, коаксиальный, косой и щелевой свет, в одном устройстве. Система автоматически определяет характеристики изделия и переключается на оптимальную комбинацию освещения, что позволяет ей адаптироваться к различным материалам и конструкциям без ручного вмешательства.
📌 Пример:
При осмотре чёрной пластиковой кнопки система автоматически активирует кольцевую подсветку под малым углом для усиления контрастности краёв. Для металлических оправ система переключается на сочетание коаксиального и косого освещения для подавления бликов и подсветки краёв.
2. Автоматическая настройка оптимальных условий освещения: интеллектуальная координация яркости и угла
Оснащённые датчиками освещённости и системами управления, автоматические VMM могут анализировать интенсивность окружающего освещения и чёткость изображения в режиме реального времени. Система динамически регулирует высоту, яркость и угол освещения для обеспечения чёткого определения контуров.
📌 Пример:
При измерении прозрачных световодных полос система обнаруживает сильное рассеяние света и автоматически выбирает синий свет, регулируя угол освещения для уменьшения помех и повышения контрастности краев. Этот полностью автоматизированный процесс повышает как стабильность измерений, так и эффективность работы.
3. Принципы работы регулируемых осветительных приборов: точное освещение различных деталей
а. Проектирование многоракурсного освещения
Высота и угол наклона источника света напрямую влияют на освещенное поперечное сечение. При более высоком расположении источник света обеспечивает широкое и равномерное освещение, идеально подходящее для осмотра больших площадей. Более низкие положения увеличивают локальный контраст, делая их более подходящими для обнаружения кромок или ступенек.
📌 Пример:
При проверке фасок на прецизионных металлических деталях косое освещение под малым углом создает теневые переходы на краях, что способствует алгоритмическому распознаванию краев.
б) Принцип освещения с помощью щелевого кольца
Щелевой источник света испускает узкий горизонтальный луч света. При размещении на определённой высоте относительно края объекта он формирует высококонтрастные изображения, что делает его идеальным для отражающих или прозрачных материалов, особенно для точного распознавания краев.
📌 Пример:
При осмотре сколов на кромках стеклянных панелей щелевое освещение создает четкий контраст света и тени на кромке, что позволяет точно идентифицировать трещины или дефекты.
Заключение
Система освещения в современных автоматических видеоизмерительных машинах больше не является пассивным средством визуализации. Она превратилась в интеллектуальный модуль, активно участвующий в оптимизации процесса измерения. Благодаря интеграции нескольких источников света, возможности регулировки в реальном времени и использованию различных структур освещения система может выполнять сложные задачи контроля с большей точностью и эффективностью.