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激光輪廓傳感器與CCD相機在自動化組裝與應用中的優(yōu)勢對比

2018-7-20 22:50:25來源:原創(chuàng)編輯:博智慧達

基于激光輪廓傳感器的后蓋裝配優(yōu)勢

——laser Vs. camera

1.原理

1) 在環(huán)繞外框的6個位置,安裝6臺激光輪廓傳感器

2) 每臺傳感器,測量后玻璃與金屬框架槽的3D間隙數(shù)值,單位為微米


 3) 根據(jù)6臺傳感器測量的縫隙數(shù)值,通過調(diào)整策略,使后玻璃在外框的安裝位置居中。實現(xiàn)精密裝配。

2.安裝

激光傳感器優(yōu)勢

l 無需標定
l 無需光源
l 不需調(diào)整鏡頭清晰度
l 即插即用

相機不足

l 需標定
l 需多套光源以及光源的安裝調(diào)節(jié)機構(gòu)
l 需調(diào)整鏡頭清晰度
l 安裝繁瑣

3.精度

激光傳感器優(yōu)勢

l 真實3D縫隙測量
l 工作距離范圍內(nèi)縫隙測量重復精度均為±5微米
l 沒有邊緣擬合造成的誤差

相機不足

l 相機測量3D物體引入誤差:相機通過圖像灰度的變化得到邊緣位置,而實際邊緣與圖像灰度并不完全吻合,其受邊緣倒角、表面材料反光特性、光源照射角度、光源平行度、環(huán)境光等多因素影響,引入誤差。
l 鏡頭畸變引入工作距離誤差:受鏡頭景深影響,標定板只在一個工作距離標定,無法消除其它工作距離的畸變。但是工作時無法保證工作距離等于標定距離,引起圖像畸變,引入誤差。
l 邊緣擬合引入誤差:通過圖像得到一段邊緣,并將邊緣擬合為直線,求取平均距離。由于外框和玻璃邊緣可能不是直線,造成擬合誤差,在某些點偏離過大,引入測量誤差。

4.穩(wěn)定性

激光傳感器優(yōu)勢

l 不受外界光線干擾
l 一體化設計,震動不會改變光路結(jié)構(gòu)
l 不受產(chǎn)品顏色無干擾
l 無光源
l 真實3D縫隙測量

相機不足

l 基于亮度閾值算法,易受外界光線干擾
l 相機、鏡頭、光源分體安裝,震動會改變光路結(jié)構(gòu),引起精度漂移
l 不同顏色殼體的變更,引入圖像邊緣亮度變化,引起精度漂移
l 光源顏色設置不當、光源亮度的緩慢衰減,持續(xù)引入精度漂移
l 相機不能得到3D信息,外框的結(jié)構(gòu)細節(jié)的變化(如倒角)影響圖像的位置判斷,引起精度漂移

5.效率

激光傳感器優(yōu)勢

l 同時檢測框架和后玻璃
l 單一位置矯正工位,矯正后下壓
l 效率更高

相機不足

l 分別檢測框架和后玻璃
l 多次位置矯正工位(不同高度、不同光源),多次矯正
l 效率一般

6.其它

激光傳感器優(yōu)勢

l IP54防護等級
l 布線簡潔(2條線)
l 功耗低
l 更換傳感器方便:即插即用
l 外框堅固,耐撞擊

相機不足

l 無防護等級
l 布線繁瑣(相機、光源、電源,多線闌)
l 功耗較大
l 更換部件復雜:都需要標定和調(diào)整
l 無外殼,不耐撞擊

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