案例研究
行业:航空航天制造业
产品:5MP和20MP Triton相机，IP67外壳
SDK：Cognex视觉库
使用Triton相机进行高精度钻孔测量
工业机器人在许多行业都得到了广泛应用，通常与现代先进制造系统相关联;然而，航空制造业仍然严重依赖熟练的人工工作。采用机器人的一个关键障碍是缺乏准确性，但随着技术的不断进步，预计航空航天工业使用柔性自动化将大幅增加。
挑战
在飞机装配中，许多制造流程并非自动化的，这意味着需要大量的人工操作。复杂钻头的精密测量是飞机装配中的挑战之一，它要求高精度和可重复性。位于西班牙的工业自动化工程服务公司NUTAI接受了这一挑战，并开发了一种视觉系统，允许手动和自动操作相配合的协作机器人，保证了非常精确的钻头测量。
由于钻头的复杂性，需要考虑一些非常具体的测量和关键因素，包括环境光的控制、噪声的控制、EMI、振动和工业环境固有的其他方面，包括8微米的分辨精度。
解决方案
NUTAI的视觉系统包括四台LUCID的工业级Triton GigE PoE相机，这些相机购自LUCID在西班牙的当地经销商ClearView Imaging S.L。测量位置在钻头的尖端(2个相机正对着与钻头对齐的尖端)，以及在钻头的侧面(2个相机正对着钻头的侧面，测量垂直于钻头的长度)。
测量位置在钻头的尖端(2个相机正对着与钻头对齐的尖端)，以及在钻头的侧面(2个相机正对着钻头的侧面，测量垂直于钻头的长度)。
NUTAI使用了两台20 MP Triton TRI200S-MC相机，配备了索尼的IMX183 CMOS传感器(分辨率5472×3648像素运行在6 fps, FOV 49,22×32,82毫米，实现了8µm/像素的光学分辨率)。这些相机装配了双远心镜头，以避免相对于被测部件的位置失真。
对于长度测量，NUTAI集成了两台5百万像素的Triton TRI050S-MC相机，配备了索尼的IMX264 CMOS传感器(分辨率2448×2048像素运行在24帧，FOV 48,8×40,82毫米，实现了20µm/像素的光学分辨率)。Triton相机的曝光时间和触发模式很容易由Cognex Designer Vision库控制。这两个相机也负责触发由相机的数字输出端口控制的照明系统。
根据这些传感器的光子传输曲线，选择了绿色LED照明系统。为了防止工业环境光线的影响，机器视觉系统在每个C-mount相机内部安装了绿色带通滤波器，在光学镜头和相机之间，使其成为这些组件的完美集成。校准是用分辨率低于4微米的玻璃校准板进行的。
结论
诸如精密钻孔和高精度机器人的进步正在使飞机和航天器的灵活和精益的自动化生产系统成为可能。还开展了工作，以解决人类在接近机器人的情况下进行操作的需要，以及为高度复杂的产品编制许多独特操作的挑战。诸如测量的速度、准确性和可重复性等关键因素通过今天的工业级高分辨率相机技术得到解决，使视觉系统能够在一秒钟内获得亚像素精度的一致结果。操作员只需拿起钻头，将其放在夹具上并按下一个按钮，就能最大限度地减少人为操作。系统在屏幕上显示结果并记录下来，以便日后重复操作。
视觉系统与LUCID相机集成在两个平台上，在它的左边(蓝色)固定在桌子上，在它的右边(红色)是可移动的。这种灵活性允许测量不同长度的钻头。
欲了解更多，请访问:
NUTAI (工业自动化系统工程服务商)
ClearView Imaging S.L (LUCID在西班牙的经销商)