在大部分行业的自动化生产设备当中，投入使用视觉检测系统，最终目的都是为了在满足工作要求和生产目的的基础上，能够保障产品效果与预期目标更加相符。且这种系统投入应用之后，整个生产环节当中基本不需要投入人力，只需要依靠程序、作用和传感等多个单元相互配合，就能够实现自动化生产。视觉检测系统作为传感单元当中很受重视的部分，其能够在光学原理的辅助下识别物体，并根据查实际情况作出相应的判断结果。

一、视觉系统

（一）工业相机

工业相机的主要功能就是可以实现光信号以及电信号之间的转变^[1]，在传输抗干扰方面的性能十分稳定。需要工作人员注意的就是工业相机选型，分辨率、像素深度以及最大帧率等都需要按照标准参数提高控制力度，主要原因在于，这些方面的参数内容与后续物体数量、外形、色彩等识别来讲比较重要。

通常情况下，工业相机的芯片只需要关注CCD和CMOS两种即可^[2]。其中的CMOS图像传感器集成性很高，且消耗低，而CCD则是比较常见的图像传感器，其工作特点就是能够在光电转换的过程中形成电荷，在转移之后就能够释放出相应的最大输出信号。

工业相机的性能更加可靠，比较适合长时间连续使用，快门时间短，也很适合拍摄高速运动的目标，其帧率比普通相机更高，但价格也相对昂贵。

（二）工业镜头

    工业镜头实际上作用就在于光学成像，镜头作为视觉系统当中的关键组成部分，其选择的合理与否会对能否拍摄到与预期相符的图像产生明显影响。其中与物品外形清晰度相关的就是分辨率以及视场，即可视范围。在选择工业镜头型号时，技术人员需要先确定视野范围、光学放大倍数，以及物品外形需要的分辨率等，视野至少要比目标尺寸大，若各方面要求都比较基础，则可以选择使用低倍率镜头。

（三）视觉光源

    实际上视觉光源是图像是否清晰以及颜色是否准确的关键影响因素，视觉光源的功能是照亮目标区域，并将不利于成像的光学条件克服。众所周知，视觉系统的主要固定座就是采集图像，这项工作必然受到光源影响，这也是视觉光源属于系统核心的主要原因。

（四）视频采集卡

    视频采集卡的主要作用就是获取、储存和播放数字化视频信息，具体可以细分为数字式和模拟式两种采集卡，最大的茶余就是模拟式采集卡的信号会有一定损失，但数字模式则与原始效果相同。

二、视觉检测系统在自动化生产设备上的应用

（一）多功能玻璃划线机

    光学对位系统主要就是相机、光源、食品采集卡以及X和Y轴调整机构组成的，这两套相机会分别安装在多功能玻璃划线机的刀头位置，能够与刀头同步左右运动。显然这一部件的对位效果比较精准，利用这一优势，技术人员在工作的过程中只需要注意调整工作台旋转电机和X、Y两个直线电机头即可，这样就能够在玻璃板的位置实现精准定位。在实际应用过程中，技术人员可以在调整刀头的过程中找到适合切割的位置，并在光学对位系统的辅助下合理落实位移调整工作细节。Y轴调整工作与X轴比较相似，区别在于只需要在工作台前后运动的过程中寻找适合移动的位置即可。

（二）LTCC切割机设备中的视觉对位系统

先把标准模板放置到工作台上，再通过手动调节的方式，将刀架左右两侧的四个电机进行合理调整，最终就能够使物体形状、数量以及颜色等信息都在显示屏上形成比较清晰的图像，这就是标准切割模板。在正式切割时，技术人员需要将标准切割模板放置在工作台上，利用Y轴将其运送到视觉系统工作范围之内后，视觉系统能够自动搜索识别切割模板，并计算出精准的位置偏移量，技术人员使用计算机控制电机进行相应的偏差补偿即可，这就是物品图像利用视觉系统实现精准对位的全过程。LTCC切割设备的左摄像头两轴调整机构在电机作动力、导轨导向带动丝杠传动的过程中，就会带动CCD摄像头等零件进行左右45°的移动，右摄像头也是同样的操作方式。

在整个对位过程中视觉系统在识别物体的数量、形状以及颜色方面表现出的效果是最优秀的，几乎能够做到与原本的物体相同，这也是该系统迅速在行业当中流行推广的主要原因之一。如：在某药品包装自动化生产线当中的视觉检测系统，其中使用了视觉传感器，这种系统能够通过分析物品形状和颜色等细节，筛选出30种以上的不合格产品，十分方便质检工作落实。

再如：针对视觉检测系统当中的几个核心问题，实验室工作人员针对目标颜色与光源的关系进行了系统研究，一个摄像头能够同时检测物品的一面或者两面，视觉检测系统能够检测物品精度，最终促使产品与生产预期效果相符，对于工业自动化生产来讲，这些功能的实用性比较强。

结束语：

    综上所述，视觉检测系统的应用范围实际上比较广泛，具体环节的可操作性也比较强，能够在现代化生产过程中，将旧设备的性能提升起来，也能够在高精度设备的应用过程中起到比较关键的作用。这种系统和相关技术显然在自动化生产设备当中的普及程度比较高，已经逐渐成为了设备的核心系统。

参考文献：

[1]吕尧，刘业峰，赵科学，雷翔鹏，孙福英.基于视觉检测技术的轮毂位置精确测定[J/OL].计算机测量与控制：1-7[2021-08-27].4762.TP.20210826.1115.042.html.

[2]黎明，于音，关大力.基于Matlab GUI框架下激光选区熔化成形铺粉质量检测系统研究[J].现代制造工程，2021(07):96-102+116.