Caméra industrielle Hikrobot MV-CH120-60VM: caméra de balayage de zone USB3.0 de 12 MP pour la vision artificielle

Vue d'ensemble du produit

LeLe robot-pilote MV-CH120-60VMest une caméra industrielle monochrome à haute résolution conçue pour des applications de vision automatique et d'inspection automatisée.la caméra combine une résolution de 4096 * 3000 pixels avec un taux d'images maximal d'environ 60.2 fps, offrant un équilibre pratique entre le détail de l'image et la vitesse d'acquisition.

L'appareil photo utilise un capteur CMOS BSI empilé avec une taille de capteur de 1,1 pouce, une taille de pixel de 3,45 μm et une architecture d'obturateur globale.L'interface 0 le rend approprié pour les systèmes de machine vision basés sur PC où le transfert d'image à grande vitesse et l'intégration du système relativement simple sont importants.

Dans un système de vision industrielle typique, l'appareil photo fonctionne comme le composant d'acquisition d'image:

Appareil photo industriel → Objectif → Éclairage → PC industriel → Logiciel de vision → PLC / Robot

Le MV-CH120-60VM capture les données d'image requises par les algorithmes de vision en aval.le PC industriel effectue le traitement d'image, et le PLC ou le robot exécute l'action correspondante de la machine.

La caméra elle-même devrait donc être considérée comme un composant d'un système de vision automatique complet plutôt que comme une IA ou un contrôleur d'automatisation autonome.

Principales spécifications

La liste actuelle des produits Hikrobot confirme la résolution de 4096 * 3000, le taux d'images maximal de 60,2 fps et l'interface USB 3.0 pour le MV-CH120-60VM.La documentation technique du produit identifie également l'appareil photo comme un appareil monochrome, une caméra à obturateur global utilisant un capteur BSI empilé.

Note technique:Les spécifications peuvent varier selon les révisions du produit ou les versions de la documentation.Les paramètres critiques doivent être confirmés sur la dernière fiche de données du fabricant avant la conception finale du système ou l'approvisionnement..

Pourquoi la résolution de 12 MP est importante dans la vision artificielle

La résolution de 4096 * 3000 pixels fournit une grande quantité d'informations d'image spatiale pour l'inspection industrielle.

Pour les applications impliquant de petits défauts, des bords fins, des caractéristiques mécaniques ou des structures de surface détaillées,une caméra industrielle de résolution plus élevée peut permettre d'attribuer plus de pixels à la zone d'inspection.

Les applications potentielles sont les suivantes:

• Inspection de surface
• Inspection des composants mécaniques
• Inspection des composants électroniques
• Détection des défauts
• Inspection des bords
• Vérification dimensionnelle
• Inspection de l'apparence du produit
• Fabrication de précision

Cependant, la résolution de la caméra à elle seule ne détermine pas la précision de l'inspection finale.

Le résultat réel dépend du système optique et d'imagerie complet, y compris:

• Résolution de la lentille
• Le champ de vision
• Distance de travail
• Rapport pixel/objet
• Configuration de l'éclairage
• Montage de la caméra
• Paramètres d'exposition
• Algorithmes de traitement des images

Par exemple, le choix d'une caméra de vision automatique de 12 MP sans faire correspondre l'objectif au capteur et au champ de vision requis peut empêcher le système de tirer pleinement parti de la résolution disponible.

Fermeture globale pour les objets industriels en mouvement

L'une des caractéristiques importantes du MV-CH120-60VM est savolet de l'écranl'architecture.

Dans l'inspection industrielle, les objets peuvent se déplacer en continu sur des convoyeurs ou par l'intermédiaire d'équipements de production automatisés.la relation de temps entre le mouvement de l'objet et l'exposition de l'image affecte directement la qualité de l'image.

Un obturateur global capture l'image à travers le capteur simultanément plutôt que d'exposer différentes rangées de capteurs à des moments différents.Cela rend les caméras d'obturation globales particulièrement utiles lorsque la cible d'inspection est en mouvement.

Une séquence d'inspection typique peut être comprise comme suit:

Objet en mouvement → déclencheur → exposition → capture d'image globale → traitement d'image

Cette architecture peut aider à réduire la distorsion géométrique liée au mouvement et à maintenir une géométrie d'image plus cohérente pour les algorithmes d'inspection.

Les applications typiques sont:

• Inspection du convoyeur
• Montage automatisé
• La robotique
• Inspection des pièces mobiles
• Équipement de production à grande vitesse
• Automatisation des usines

L'obturateur global ne garantit pas automatiquement une image sans flou.et le timing de déclenchement doivent encore être conçus en fonction de l'application.

60Acquisition d'image à haute vitesse de 0,2 fps

Le MV-CH120-60VM peut atteindre environ60.2 images par seconde à 4096 * 3000Cette combinaison est importante car l'appareil photo n'atteint pas son taux d'images élevé en réduisant simplement la résolution de l'image.

Pour les applications de vision artificielle, une vitesse d'acquisition plus élevée peut offrir plus d'opportunités pour capturer des cibles en mouvement au cours d'un cycle de production.

Les cas d'utilisation potentiels sont les suivants:

• Inspection des convoyeurs à grande vitesse
• Inspection des pièces mobiles
• Contrôle automatique de la qualité
• Surveillance de la chaîne de production
• Acquisition d'images en temps réel
• Inspection automatisée du montage

La fréquence d'images maximale ne doit pas être interprétée comme un débit de production garanti.les performances de l'ordinateur, le temps de traitement de l'image et le nombre de caméras fonctionnant sur le système.

Pour la conception technique, il convient donc d'évaluer le cycle d'inspection complet plutôt que de considérer les fps de la caméra seules.

Interface de caméra industrielle USB3.0

Le MV-CH120-60VM utilise une interface USB 3.0 et est compatible avec USB 2.0Cela le rend approprié pour les architectures de machine vision basées sur PC où la caméra est directement connectée à un ordinateur industriel ou à un poste de travail de vision.

L'USB 3.0 peut simplifier l'architecture d'un système de vision automatique en fournissant une connexion directe à grande vitesse entre l'appareil photo et l'ordinateur de traitement.

Une configuration typique est la suivante:

MV-CH120-60VM → USB 3.0 → PC industriel → Logiciel de vision

Cette approche peut être attrayante pour les constructeurs de machines et les intégrateurs de systèmes car elle évite le besoin d'un capteur de trames séparé dans une architecture PC classique.

Néanmoins, les systèmes basés sur USB nécessitent encore une ingénierie minutieuse.

Les considérations importantes sont les suivantes:

• Longueur du câble USB
• Compatibilité avec le contrôleur USB
• Largeur de bande disponible
• Performance des PC industriels
• Système d'exploitation
• Nombre de caméras connectées
• Format de l'image
• Charge de travail de traitement

Lorsque plusieurs caméras fonctionnent simultanément, la bande passante USB disponible et l'architecture hôte-contrôleur doivent être évaluées avant le déploiement du système.

Imagerie monochrome pour l'inspection de précision

Le MV-CH120-60VM est unappareil photo industriel monochrome, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications où l'information sur la couleur n'est pas l'exigence principale d'inspection.

L'imagerie monochrome peut être avantageuse lorsque le contraste des niveaux de gris, les bords, les motifs ou les caractéristiques de surface sont les principales informations requises par l'algorithme d'inspection.

Les applications typiques sont:

Inspection des surfaces métalliques

Les rayures de surface, les bords, les variations de texture et d'autres caractéristiques de gamme de gris peuvent souvent être analysés efficacement à l'aide du traitement d'images monochromes.

Inspection des PCB et des composants électroniques

L'imagerie monochrome haute résolution peut permettre d'inspecter le placement des composants, les caractéristiques des connecteurs, les structures liées aux soudures et les motifs fins lorsque la classification des couleurs n'est pas requise.

Inspection des composants mécaniques

La combinaison de haute résolution et d'obturateur global peut être utile pour inspecter les dimensions, les bords, les trous, les contours et les conditions de surface sur les composants en mouvement.

Si l'algorithme d'inspection dépend de la différenciation des couleurs, une caméra couleur peut être plus appropriée.

Intégration du système de vision artificielle

Une solution pratique de vision industrielle peut être structurée comme suit:

MV-CH120-60VM + Objectif à montage C + Éclairage industriel + PC industriel + Logiciel de vision + PLC

Chaque composant a une fonction technique différente.

La caméra

La caméra capture des données d'image haute résolution et fournit les informations visuelles brutes requises pour l'inspection.

Lentille

La lentille détermine des paramètres optiques importants tels que:

• Le champ de vision
• Distance de travail
• Magnification
• Résolution optique

Il convient donc de choisir une lentille C-Mount en fonction de la taille du capteur et des exigences de l'application plutôt que de la seule distance focale.

Éclairage

L'éclairage détermine la clarté des éléments d'inspection sur l'image capturée.

En fonction de l'objectif, les ingénieurs peuvent évaluer:

• Éclairage par anneau
• Éclairage des bars
• Lumière de fond
• Éclairage coaxial

La configuration correcte de l'éclairage dépend des propriétés de la surface, de la géométrie, des caractéristiques des défauts et des objectifs d'inspection.

PC industriels

L'ordinateur industriel gère:

• Acquisition d'images
• Traitement des images
• Algorithmes de la vision
• Le stockage des données
• Gestion des résultats d'inspection

PLC

Le PLC peut coordonner des actions au niveau de la machine telles que:

• Synchronisation du déclencheur
• Séquence des inspections
• Mécanismes de rejet
• Commande de la machine
• Coordination des chaînes de production

L'architecture de communication exacte devrait être définie en fonction de la plateforme d'automatisation choisie plutôt que d'être supposée à partir du modèle de caméra.

Scénario d'inspection industrielle à grande vitesse

Prenons l'exemple d'un fabricant qui inspecte des pièces mécaniques en mouvement sur un convoyeur.

L'inspection manuelle crée des résultats d'inspection incohérents et devient de plus en plus difficile à mesure que la vitesse de production augmente.Le fabricant a donc besoin d'un système de vision automatisé capable de capturer des images détaillées pendant que les composants sont en mouvement..

Une architecture possible est la suivante:

MV-CH120-60VM + Objectif de vision par machine + Éclairage industriel + PC industriel + Logiciel de vision + PLC

Le flux de travail d'inspection peut fonctionner comme suit:

1. Un composant mécanique entre dans la zone d'inspection sur le convoyeur.
2. Un signal déclencheur déclenche le processus d'acquisition d'image.
3. L'obturateur global capture le composant en mouvement.
4. La caméra transfère les données d'image vers le PC industriel via USB 3.0.
5. Le logiciel de vision traite l'image capturée.
6. L'algorithme d'inspection évalue les caractéristiques requises.
7. Le résultat de l'inspection est transféré à la couche de commande de la machine.
8. Le CPL coordonne l'action de production ultérieure.

Le flux de travail résultant peut être résumé comme suit:

Imagerie haute résolution → Capture globale de l'obturateur → Transfertion d'image USB3.0 → Inspection automatisée → Contrôle de qualité → Automatisation d'usine

Le but de cette architecture n'est pas simplement d'augmenter les spécifications de la caméra.L'objectif est de créer un processus d'imagerie et d'inspection répétable qui peut fonctionner de manière cohérente dans l'environnement de production.

Applications du MV-CH120-60VM

Fabrication électronique

La capacité d'imagerie monochrome de 12 MP peut être envisagée pour une inspection détaillée de:

• Caractéristiques des PCB
• Composants électroniques
• Des connecteurs
• Positions d'assemblage
• Conditions de surface

Fabrication de précision

Pour la fabrication mécanique, la caméra peut prendre en charge des applications telles que:

• Inspection des bords
• Inspection des composants
• Inspection de surface
• Vérification dimensionnelle
• Contrôle automatique de la qualité

Inspection des composants automobiles

Les applications potentielles sont les suivantes:

• Inspection des composants
• Vérification du montage
• Détection des défauts de surface
• Positionnement des pièces
• Guidance par vision artificielle

L'emballage et les lignes de production

La caméra peut également être évaluée pour:

• Inspection du produit
• Positionnement de l'étiquette
• Détection d'objets
• Inspection des emballages
• Surveillance de la chaîne de production

Comme ce modèle est monochrome, les applications nécessitant une identification par couleur doivent être évaluées séparément.

Robotique et automatisation des usines

La caméra peut fournir des données d'image pour:

• Guidance du robot
• Positionnement des pièces
• Systèmes de prélèvement
• Inspection automatisée
• Guidance par vision artificielle

Dans ces applications, la caméra doit être intégrée à une optique, à un éclairage, à un logiciel de vision et à un matériel de commande de robot ou de PLC appropriés.

Comment choisir le MV-CH120-60VM pour votre système de vision

Avant d'acheter une caméra industrielle USB3.0 de 12 MP, les ingénieurs devraient évaluer l'ensemble de l'application.

1. Déterminer la résolution requise

Commencez par:

• Taille du défaut cible
• Le champ de vision
• Pixel requis par fonctionnalité
• Tolérance de contrôle

Une résolution de caméra plus élevée n'est utile que lorsque le système optique peut l'utiliser efficacement.

2. Calculer le taux de trame requis

Considérez les points suivants:

• Vitesse du convoyeur
• Mouvement des objets
• Cycle de contrôle
• Fréquence de déclenchement
• Temps de traitement des images

Les images maximales par seconde de la caméra doivent être comparées au temps de cycle complet du système.

3. Évaluer les exigences globales de l' obturateur

Si la cible se déplace pendant l'acquisition d'image, l'architecture globale de l'obturateur peut être un facteur de sélection important.

4Faites correspondre la lentille.

La lentille doit être sélectionnée selon:

• Taille du capteur
• Le champ de vision
• Distance de travail
• Résolution optique
• Magnification requise

5. Concevoir l' éclairage

L'éclairage doit être sélectionné en fonction de la surface et du défaut à inspecter.

6Vérifiez le PC industriel.

L'ordinateur hôte doit disposer de suffisamment de:

• Capacité USB 3.0
• Performance du processeur
• La mémoire
• Réservation
• Capacité de traitement de la vision

Les ressources du GPU peuvent également être prises en compte lorsque le logiciel ou l'algorithme de vision sélectionné nécessite une accélération du GPU.

7. Évaluer le coût total de possession

Une caméra de vision artificielle ne doit pas être évaluée uniquement sur la base du prix d'achat.

Le coût total du système peut inclure:

• La caméra
• Lentille
• Éclairage
• PC industriels
• Logiciel de vision
• Des câbles USB
• Installation
• Maintenance
• Temps d'arrêt
• Intégration des systèmes

Le prix d'achat de la caméra le plus bas ne signifie pas toujours le coût du système le plus bas.

Pourquoi choisir Hikrobot pour les applications de vision automatique?

Hikrobot fournit un large portefeuille de caméras de vision automatique couvrant les caméras industrielles, les caméras intelligentes, les lecteurs de code, les produits de vision 3D, les composants de vision et les technologies de vision automatique connexes.

La série CH est positionnée comme une famille de caméras de balayage de zone haut de gamme, avec différents modèles couvrant plusieurs technologies d'interface et exigences d'application.Le catalogue actuel de produits Hikrobot comprend des modèles de la série CH utilisant des interfaces telles que GigE- Une clé USB 3.0, 10GigE, Camera Link, et CoaXPress. Vous avez une idée?

Cette diversité de produits peut être précieuse pour les intégrateurs de systèmes et les constructeurs de machines, car la sélection des caméras peut être basée sur les exigences réelles du projet:

• Résolution
• Taux d'images
• Technologie des capteurs
• Interface
• Monochrome ou couleur
• Architecture de la caméra
• Largeur de bande du système

Pour une application nécessitant une imagerie monochrome détaillée, une capture globale de l'obturateur et une acquisition basée sur USB à grande vitesse, le MV-CH120-60VM constitue un candidat solide à l'évaluation.

Considérations d'ingénierie avant les achats

Avant d'intégrer le MV-CH120-60VM dans une machine de production, les équipes d'approvisionnement et d'ingénierie doivent confirmer:

• Révision exacte du produit
• Spécification actuelle du taux de trame
• Configuration du capteur
• Compatibilité des lentilles
• Exigences relatives à l'interface USB
• Compatibilité avec le PC hôte
• Exigences en matière de déclenchement
• Environnement de fonctionnement
• Exigences de puissance
• Compatibilité des logiciels
• Certifications requises
• Disponibilité et délai

Les spécifications doivent être confirmées par rapport à la dernière documentation du fabricant avant la conception finale du système ou l'approvisionnement.

Il est important:Ne choisissez pas un appareil photo industriel en fonction de la seule résolution ou du taux d'images.et l'algorithme d'inspection doivent être évalués comme un système complet de vision artificielle.

Conclusion

LeLe robot-pilote MV-CH120-60VMCombine une résolution d'environ 12 MP, une acquisition d'image de 4096 * 3000, une technologie d'obturation globale, une imagerie monochrome et une fréquence d'images maximale d'environ 60,2 fps sur une USB 3.Plateforme de caméra de balayage de zone 0.

Pour les constructeurs de machines, les ingénieurs en automatisation et les intégrateurs de systèmes,sa valeur principale réside dans la fourniture d'une base d'acquisition d'images haute résolution pour les applications où les détails de l'image et la vitesse d'acquisition sont importants.

Lorsqu'il est correctement assorti d'une lentille de montage C, d'un éclairage industriel, d'un PC industriel, d'un logiciel de vision et d'un système de commande de machine,la caméra peut faire partie d'une architecture d'inspection automatisée pour l'électronique, les composants mécaniques, la fabrication de précision, les lignes de production, la robotique et l'automatisation des usines.

Le principe de base de l'ingénierie reste simple:

Imagerie haute résolution → Acquisition d'images fiable → Traitement de la vision → Inspection automatisée → Contrôle de qualité constant

Le MV-CH120-60VM ne doit donc pas être évalué simplement comme un dispositif autonome.Caméra industrielle de 12 MP, mais comme composante d'acquisition d'images au sein du système complet de vision artificielle.