Pemesinan CNC untuk Sistem Penglihatan Mesin — Penjajaran Optik, Perumahan Kamera dan Kestabilan Terma

Kualiti imej biasanya dibincangkan dari segi prestasi sensor, pemilihan kanta, pencahayaan, pendedahan, perisian dan penentukuran. Namun unsur-unsur ini dipasang pada bahagian fizikal. Jika satah sensor senget, paksi kanta beralih, perumah mengembang tidak sekata atau pendakap bergerak di bawah getaran, imej boleh berubah walaupun komponen elektronik kekal tidak berubah. Pembekal pemesinan tidak mentakrifkan prestasi optik, tetapi ia boleh melindungi datum, padanan, permukaan sentuhan dan laluan terma yang ditentukan oleh pereka bentuk sistem.

Sistem penglihatan mesin mengandungi rantaian hubungan mekanikal dan optik: bingkai mesin menempatkan pelekap kamera; gunung itu menempatkan perumahan; perumahan menempatkan sensor dan kanta; kanta menayangkan satah objek ke penderia. Ralat atau pergerakan pada mana-mana antara muka boleh menjejaskan fokus, pemusatan, sudut, medan pandangan atau penentukuran. Soalan Lukisan  Permukaan manakah yang menempatkan perumah pada mesin atau robot?  Bahu atau lubang yang manakah membentuk paksi kanta?  Pad atau pengikat yang manakah menempatkan penderia atau pemasangan PCB?  Hubungan manakah yang mengawal jarak penderia-ke-kanta dan penjajaran sudut?  Dimensi yang manakah dilaraskan semasa penentukuran dan yang manakah mesti diperbaiki dengan pemesinan?

Perumah kamera boleh termasuk antara muka optik, penderia atau sokongan PCB, potongan penyambung, ciri pelepasan ketegangan kabel, datum pelekap, alur pengedap, permukaan pemindahan haba, bahagian luar kosmetik dan sesentuh elektrik tanpa salutan. Setiap zon mungkin memerlukan proses dan kaedah penerimaan yang berbeza. Kajian Zon Fungsional  Lindungi ciri pengesanan lensa dan sensor daripada gerinda, penyok dan pembentukan salutan.  Kawalan penyambung dan bukaan kabel berbanding dengan elektronik dalaman dan dinding kepungan.  Kenal pasti tanah gasket, alur cincin-O, lokasi bolong dan sendi sensitif kemasukan.  Asingkan permukaan kosmetik daripada antara muka ketepatan dan pemindahan haba.  Tentukan sama ada dimensi digunakan sebelum atau selepas penganodan, penyaduran, pengecatan atau kemasan lain.

Lekapan kanta berulir juga mungkin bergantung pada diameter pandu, muka bahu, paksi benang, kedudukan henti, kemasan permukaan dan hubungan dengan datum penderia. Saiz benang sahaja tidak menjamin penjajaran optik. Benang halus, cincin nipis dan kemasan dalaman gelap boleh memperkenalkan risiko praktikal. Benang mesti dipasang tanpa gerinda atau gangguan salutan, bahagian nipis mesti kekal bulat, dan permukaan dalaman reflektif mungkin memerlukan kemasan terkawal yang dipilih oleh pereka optik. Pembekal pemesinan tidak seharusnya membuat kesimpulan prestasi cahaya sesat daripada warna sahaja.

Penderia imej, pemproses, elektronik antara muka dan pencahayaan menjana haba. Perumahan memindahkan haba ini ke udara, rangka mesin atau sink haba khusus. Jika laluan terma dihadkan atau struktur mengembang tidak sekata, kedudukan relatif penderia, kanta dan datum pelekap boleh berubah. Pertimbangan Reka Bentuk Terma  Sediakan permukaan sentuhan yang jelas antara elektronik, perumah, penyebar haba dan struktur mesin.  Pertimbangkan kerataan dan keadaan permukaan di mana bahan antara muka haba digunakan.  Elakkan asimetri yang tidak perlu berhampiran penderia dan datum kanta apabila hanyutan haba adalah kritikal.  Periksa sama ada anodisasi, cat, pelekat atau celah mengganggu laluan haba yang dimaksudkan.  Sahkan sistem yang dipasang pada julat suhu operasinya dan bukannya bergantung hanya pada pemeriksaan suhu bilik.

kamera mengalami pecutan, daya kabel dan gerakan berulang. Dalam kedua-dua kes, pendakap ringan yang tepat dari segi dimensi tetapi tidak cukup kaku boleh mengurangkan kestabilan penentukuran. Petua Reka Bentuk Gunakan laluan muatan pendek, muka pelekap yang disokong dan ketebalan bahagian praktikal di sekeliling datum kamera. Slot pelarasan harus menyediakan julat persediaan yang diperlukan tanpa membenarkan kedudukan terkunci terakhir untuk bergerak di bawah beban biasa. Di mana penyingkiran berulang diperlukan, gunakan ciri pengesanan yang ditetapkan dan bukannya hanya bergantung pada lubang kelegaan dan geseran skru.

Geometri pencahayaan boleh sama pentingnya dengan kedudukan kamera. Lampu gelang, lampu bar, lampu belakang, iluminator sepaksi dan projektor cahaya berstruktur memerlukan sudut yang stabil dan jarak kerja. Perumah mereka juga mungkin memerlukan pelesapan haba, penghalaan kabel dan penggantian mudah.  Tentukan datum pencahayaan relatif kepada kamera dan satah objek.  Pastikan ciri pelarasan dan perkhidmatan boleh diakses selepas pengawal dipasang.  Sediakan kelegaan kabel dan penyambung melalui julat pelarasan penuh.  Elakkan permukaan mesin pemantul daripada memasuki laluan optik melainkan ia disengajakan.  Asingkan antara muka kamera sensitif haba daripada laluan haba pencahayaan berkuasa tinggi jika perlu.

Aloi aluminium adalah biasa untuk perumah kamera dan lampu kerana ia menggabungkan kebolehmesinan, jisim rendah dan kekonduksian terma yang berguna. Keluli tahan karat boleh dipilih untuk ciri haus, kakisan atau pelekap tegar. Plastik kejuruteraan boleh menyokong penebat, jisim rendah atau sentuhan pelindung, tetapi pengembangan haba dan tingkah laku lembapan mesti dipertimbangkan. Anodisasi hitam, pengecatan, penukaran kimia, pempasifan atau kemasan lain mungkin menyokong rintangan kakisan, rupa, tingkah laku elektrik atau kawalan optik. Kesan yang tepat bergantung pada proses dan permukaan. Padanan kritikal, titik pembumian, sesentuh haba, benang dan tanah pengedap hendaklah dikenal pasti dan bertopeng atau selesai mengikut lukisan.

Sistem penglihatan industri mungkin menghadapi habuk, kabus penyejuk, pencucian, getaran, perubahan suhu atau pendedahan luar. Perumahan menyumbang kepada perlindungan, tetapi prestasi kemasukan bergantung pada pemasangan lengkap: sambungan penutup, pengedap, penyambung, tingkap, bolong, kelenjar kabel, pengikat dan kaedah ujian. Perumahan bermesin tidak boleh digambarkan sebagai mempunyai penarafan kepungan tertentu melainkan pemasangan lengkap telah direka bentuk dan diuji mengikut keperluan yang berkenaan. RFQ harus menyatakan tanggungjawab peringkat komponen, butiran pengedap, keadaan permukaan dan sebarang ujian tekanan atau kemasukan yang diperlukan.

Penentukuran memetakan hubungan sebenar antara sistem pengimejan dan ruang kerja yang diukur atau berpandu. Ia boleh mengimbangi kesan optik dan geometri yang ditakrifkan, tetapi ia tidak boleh membetulkan lekap yang longgar, keadaan terma yang tidak stabil, tempat duduk kanta yang tidak konsisten atau perumah yang menukar kedudukan selepas setiap tindakan servis. Pemeriksaan dan Kelayakan  Sahkan datum perumahan, antara muka kanta dan ciri sokongan sensor menggunakan kaedah dimensi yang sesuai.  Periksa benang dan fungsi pemasangan dengan komponen atau tolok mengawan yang ditentukan di mana sesuai.  Dokumenkan keadaan pelekap dan penahan untuk perumah atau kurungan nipis.  Layakkan pengalihan dan pemasangan berulang apabila kebolehulangan perkhidmatan adalah penting.  Jalankan penentukuran optik dan ujian prestasi imej pada tahap sistem di bawah keadaan operasi yang dimaksudkan. EMVA 1288 menyeragamkan pengukuran dan persembahan parameter prestasi kamera dan sensor. Ia tidak mentakrifkan toleransi pemesinan bagi perumah kamera; mereka mesti datang daripada reka bentuk mekanikal dan optik produk tertentu.

Prototaip penglihatan mesin sering berubah apabila penderia, kanta, penyambung, papan, pencahayaan atau penutup diperhalusi. Pemesinan CNC menyokong lelaran ini tanpa alat tuangan atau acuan khusus, tetapi kawalan semakan yang jelas adalah penting. Kawalan Berguna  Tandai semakan prototaip dengan jelas dan pautkannya kepada konfigurasi sensor, kanta dan PCB yang betul.  Simpan ciri prototaip boleh laras berasingan daripada antara muka pengesanan kritikal pengeluaran.  Catatkan butiran kemasan, pelekat dan pemasangan yang diluluskan sebelum berpindah ke kumpulan berulang.  Semak titik pemeriksaan apabila seni bina optik atau kaedah penentukuran berubah.  Gunakan penyesuai yang boleh diganti di mana perubahan lensa, penyambung atau pelekap pada masa hadapan dijangkakan.

 Model 3D terkawal dan lukisan 2D dengan pengenalan semakan.  Penerangan sistem boleh kongsi menunjukkan hubungan kamera, penderia, kanta, pencahayaan, lekap dan objek.  Datum berfungsi, perhubungan optik kritikal, padanan, benang, GD&T dan keperluan permukaan.  Keperluan bahan, kemasan, penutup, pembumian, pemindahan haba dan kosmetik.  Maklumat penyambung, kabel, meterai, tingkap, bolong dan antara muka persekitaran.  Kaedah pemeriksaan, laporan, tolok atau komponen pemadanan, dan pemeriksaan pemasangan berulang.  Kuantiti prototaip, perubahan reka bentuk yang dijangka, saiz kelompok sasaran, pelabelan dan keperluan pembungkusan.

Kesimpulan Pemesinan CNC untuk sistem penglihatan mesin adalah lebih daripada menghasilkan penutup kamera. Bahagian mekanikal mewujudkan rantai datum, laluan haba, ketegaran pelekap, kedudukan pencahayaan, antara muka pengedap dan kebolehulangan yang diperlukan untuk pengimejan yang stabil. Projek yang kukuh mengenal pasti hubungan mana yang ditetapkan oleh pemesinan dan yang diselaraskan atau ditentukur pada peringkat sistem. Ini melindungi kestabilan optik tanpa toleransi yang tidak perlu. Prototaip GZ menyokong prototaip mesin CNC dan kelompok kecil dalam logam dan plastik kejuruteraan menggunakan keupayaan 3 paksi, 4 paksi dan 5 paksi. Berkongsi kamera, kanta, penderia, konteks haba dan pelekap lebih awal membolehkan maklum balas DFM yang lebih berguna sebelum pemesinan bermula.