一、 系統(tǒng)需求
1、檢測彈簧的長度，精度0.10mm。
2、彈簧的尺寸20mm-50mm，檢測速度：30-60個/分鐘

二、 系統(tǒng)功能：
1、能夠?qū)崟r顯示各彈簧的長度數(shù)據(jù)。
2、能統(tǒng)計檢測數(shù)量，產(chǎn)品合格率統(tǒng)計，可用多種圖形直觀顯示出來，以方便質(zhì)量控制。
3、檢測速度快，可以根據(jù)被檢測產(chǎn)品的要求調(diào)整檢測速度?？蛇_(dá)到200ms/個。
4、可存儲超過100種不同型號產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)樣本，操作簡單。
5、不良品報警信號輸出。

三、 檢測功能實現(xiàn)
我們采用加拿大DALSA Coreco集團(tuán)IPD高性能多相機(jī)VA40機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)自帶有功能強(qiáng)大的iNspect和Sherlock兩種軟件。在這套方案中我們采用Sherlcok進(jìn)行檢測。


圖1：相機(jī)在背光下拍攝的彈簧圖片

此時的圖像是未經(jīng)過軟件處理的原始圖像，可以看到彈簧在背光照明下外形非常清晰。這為準(zhǔn)確檢測提供可靠的基礎(chǔ)。
我們對彈簧檢測做了大量的實驗，下面分別對不同位置的彈簧，不同彎曲度的彈簧如何檢測進(jìn)行了介紹。
1、 對不同位置的彈簧進(jìn)行檢測


圖2：彈簧在水平位置時的檢測圖片
注：將檢測圖片調(diào)整到150%可以看到清晰的檢測截圖

由于彈簧本身可能存在一定的彎曲，所以我們采用彈簧質(zhì)心附近的8條線段來測量彈簧的長度。檢測時間和檢測數(shù)據(jù)如圖標(biāo)示。從圖中看到，檢測時間（Run total）為180ms。檢測的距離分別是0000到0007對應(yīng)的289.86到290.36。注意：測的數(shù)據(jù)此時顯示的只是像素的個數(shù)，并非實際距離。要得到實際距離只需添加一個像素對應(yīng)實際距離的校正值即可。這個校正值根據(jù)現(xiàn)場的視野（FOV）大小便可算出。
實際流水線上彈簧的位置可能有偏轉(zhuǎn)，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的彈簧通過定位仍能正確檢測。如圖：
圖3：彈簧向左偏轉(zhuǎn)時的檢測圖片



圖4：彈簧向右偏轉(zhuǎn)時的檢測圖片



2、對不同彎曲度的彈簧進(jìn)行檢測
圖5：彈簧向下彎曲時的檢測圖片


圖6：彈簧向上彎曲時的檢測圖片


我們采用的是黑白相機(jī)拍攝，而且采用藍(lán)色背光照射，對于彈簧樣品中存在某些顏色偏金黃色，某些偏銀白色，某些顏色較亮，有某些顏色較暗，都能采集到清晰的圖像進(jìn)行檢測。
我們還可以通過編寫VB用戶界面提供簡捷、個性化的操作界面，方便操作員操作。通過個性化的界面對檢測進(jìn)行控制和監(jiān)視，如圖：
圖7：用戶界面示例


上面編寫的用戶界面只是示例，實際操作界面可以根據(jù)客戶的需求做出相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。
從以上的圖中可以看出本套系統(tǒng)的優(yōu)勢：準(zhǔn)確、快速，操作簡捷。加拿大DALSA Coreco公司提供的Sherlock軟件能實現(xiàn)亞像素的識別，通過采用定位和模式匹配等算法，對產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。圖中我們還可以看出檢測1個產(chǎn)品的時間(即圖片上的Run Total)在180ms左右（1秒=1000ms），真正做到了快速檢測，從而能夠極大的提高檢測效率

四、 硬件組成
我們選用加拿大DALSA Coreco公司IPD的 VA40高性能視覺檢測儀，它檢測速度快,非常適合大量生產(chǎn)的產(chǎn)品在線檢測。
名稱 參數(shù) 數(shù)量
Camera/相機(jī) 30萬像素 1
Lens/鏡頭 16mm 1
lighting/光源 藍(lán)色背光 1
Cable/連接線 1.5m 1
Hardware/硬件 VA40 1
注：1、一套系統(tǒng)配1個相機(jī)、1個鏡頭、1個光源及1個光源電源

五、 軟件模塊
軟件模塊采用了DALSA Coreco公司IPD的Sherlock智能視覺處理軟件。
特 點：
●應(yīng)用調(diào)試只需在操作界面上完成，無須傳統(tǒng)的程序調(diào)試帶有大量可選擇的高性能機(jī)器視覺運(yùn)算和算法，包括圖像處理運(yùn)算、幾何運(yùn)算、測量和分析。
●全面的功能齊全的圖形化用戶界面可用于快速原型開發(fā)和建立視覺解決方案。
●靈活的界面允許您根據(jù)需要定制操作員界面OPC兼容接口允許與其他自動化/控制應(yīng)用的數(shù)據(jù)共享。
●內(nèi)容詳細(xì)的調(diào)試和幫助支持
　　 整個Sherlock系列軟件都采用了相同直觀的界面，因此當(dāng)您添加組件或產(chǎn)品升級時，無須額外培訓(xùn)。使用圖形界面可以快速配置應(yīng)用，無需編寫任何代碼。只需點擊一系列運(yùn)算符即可開發(fā)強(qiáng)大的視覺應(yīng)用。