工业用视觉传感器主流产品分析

　　工业用传感器是一种检测装置，能够测量或感知特定物体的状态和变化，并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其它形式讯息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量，可以说，没有众多质优价廉的工业传感器，就没有现代化工业生产体系。工业传感器增长最快的领域是视觉传感器。

　　对于检测物位置不确定，检测物特性较复杂的检测，就需要使用到视觉传感器。在生产现场，通过采用视觉传感器检测零部件，可避免次品外流。视觉传感器主要由捕捉检查对象物体（拍摄）用的摄像头以及处理图像的控制器组成。通过摄像头捕捉图像信息，检测拍摄对象的数量、位置关系、形状等特点，用于判断产品是否合格或将检验数据传送给机器人等其它生产设备。例如，在检查电视或手机用微小电子零部件的电极污迹方面，每分钟可检测数以千计的零部件。还可用于检测手机操作部分的伤痕、污迹以及印刷效果等。

　　图像处理正在将成为最关键、最具挑战性的传感器技术之一。就在不久前，把视觉传感器集成应用到实际项目中还有相当的难度，而且代价昂贵。今天，视觉传感器已经在工业领域中有了广泛的应用，相对于传统的解决方案，其在复杂的应用环境中体现出了更佳的性价比。市面上提供视觉传感器的厂家并不多，主流品牌有SICK、康耐视，倍加福，西门子，Banner，欧姆龙，SensoPart，RENYWELL等，下面例举一些它们的主要产品及性能特征。

　　主流视觉传感器枚举

　　SICK Inspector PIM60视觉传感器具备这些特征：高速的定位、检查及测量性能，同时拥有多种检查功能：斑点分析、模板匹配、边缘查找及像素计算，图像标定功能（测量结果以mm为单位），支持EtherNet/IP 和TCP/IP通讯功能，可通过网页浏览器监控实时图像及结果，允许用户制作自己的人机界面（Web API）。应用包括：机器人抓取定位，零部件组装检查、定位、尺寸测量（直径、角度、距离等），太阳能硅片边缘缺陷检查，包装物标签检测，AGV 视觉导航等。

　　康耐视Checker 视觉传感器是一款一体化工业传感器，每分钟能够检测和检查6，000 个工件，内置摄像头、处理器、照明、光纤和 I/O – 所有这些元件都集成于一个体积小巧、可适应狭窄空间的工业 IP67 外壳中。能显示和录制影像，无需昂贵的安装定位，也无需 PLC 编程，并做到用较少的工业传感器取代多个照片电子传感器。

　　目前倍加福的视觉传感器主要分两大类，标准视觉传感器VOS300系列，工作流程：图像捕捉-位置效验-特性检测-结果输出。特性分析。内置灰度处理法、梯度处理法、对比度处理法、模式识别法、轮廓识别法，可通过PC用软件选择设置。行业专用视觉传感器，如VOS120精定位传感器，用于自动化立体仓库的精确定位。据悉，倍加福不仅为工厂自动化工程量身定制解决方案，还针对各式各样的图像处理技术要求提供合适的视觉产品：从可编程设备到用户要求、定制各种视觉传感器集成方案。

　　西门子视觉传感器系列适合在恶劣的工业环境中使用，不受污染、振动或温度的影响，视觉传感器可根据颜色或形状进行自动检查，并对公用硬设备的准确性、完好性或位置进行监控。以视觉传感器SIMATIC VS120为例，它由照明装置、分析单元、传感器和电缆组成。 可手动旋转安装并投入运行。 因为操作非常简单，无需培训，只需将系统编程为“已示教”，即使是非专业人员也可立即上手。 典型的应用领域有Pick & Place（捡取）应用中的位置查明，生产过程中的存在检查和位置检查，输送技术中的位置控制等。优点是最多针对 15 个示教对象的分类功能，快速开始运转，无需图形处理方面的知识 ，无需编程（可示教 64 个模型），简单的输送单元在无附加控制器的情况下实现独立的解决方案，与 PROFIBUS DP/PROFINET 或串行接口的简单连接，通过在 HMI 系统（例如 WinCC）内的集成实现多种方式的系统诊断、远程控制和过程控制。

　　SensoPart为太阳能电池领域推出的VISOR Solar 视觉传感器，帮助太阳能电池芯片处理过程中实时检测芯片质量，以及确定在拾取和安置芯片时的精确位置。此款智能相机的操作并不需要任何图像处理知识，只需通过按键点击几下，便可轻松配置任务。　　智能传感器独立运作，并可将所需资料提供给控制单元。亦可对测量值和设定值进行比较，并输出结果。该传感器组件已包含所需的高功率LED光源，节省了传统外部照明部件的费用。

　　图题：VISOR Solar 视觉传感器应用

针对中国的视觉相机市场需求，邦纳开发了全新的操作方便，不需要PC 进行设定的图像传感器—iVu。其精小的体型、强大的功能、独特的外观尤其适用于普通光电传感器不能解决问题的场合。 它集三种检测功能于一体 （图形匹配/区域面积/带定位功能面积） ，自带触摸屏， 无需PC 即可完成程序设定，集成镜头和光源，镜头可更换，752x480 分辨率，带仿真器功能，IP67 防护等级。

　　欧姆龙的经典视觉传感器产品是其在2006年1月独立开发的FZ3，凝聚了“逼真色彩合成技术”，是世界首台可实现1，677万色的彩色图像处理产品。与过去采用单色处理方式的图像处理相比，识别能力提高了约65，000倍。

　　综上来看，现今的视觉传感器主要有三个特征，1，结构紧凑，尺寸小，易于安装在生产线和各种设备上，便于装卸和移动。而基于PC平台的视觉系统一般由光源、CCD或CMOS相机、图像采集卡、图像处理软件以及PC机构成，其结构复杂、体积相对庞大，便携性差。2，高度的系统集成大大降低了系统的安装和调试难度，提高了系统的稳定性，使系统使用起来更简单方便，构建视觉检测系统更快速。3 ，系统配置了功能齐全、性能强大的图像分析处理软件，无需编程，无论是否具有视觉经验，均可方便、简单、快速地使用开发视觉检测方案，从而极大的提高了应用系统的开发速度。