Hikrobot MV-CH120-60VM Telecamera Industriale: Telecamera Area Scan USB3.0 da 12MP per Visione Artificiale

Visualizzazione del prodotto

IlHikrobot MV-CH120-60VMè una telecamera industriale monocroma ad alta risoluzione progettata per applicazioni di visione artificiale e ispezione automatizzata.la fotocamera combina una risoluzione di 4096 * 3000 pixel con un frame rate massimo di circa 60.2 fps, fornendo un pratico equilibrio tra dettaglio dell'immagine e velocità di acquisizione.

La fotocamera utilizza un sensore CMOS BSI impilato con una dimensione del sensore di 1,1 pollici, dimensione dei pixel di 3,45 μm e architettura dell'otturatore globale.L'interfaccia 0 lo rende adatto ai sistemi di visione artificiale basati su PC in cui il trasferimento di immagini ad alta velocità e l'integrazione del sistema relativamente semplice sono importanti.

In un tipico sistema di visione industriale, la fotocamera funziona come componente di acquisizione dell'immagine:

Fotocamera industriale → Obiettivo → Illuminazione → PC industriale → Software di visione → PLC / Robot

Il MV-CH120-60VM cattura i dati di immagine richiesti dagli algoritmi di visione a valle.il PC industriale esegue l'elaborazione delle immagini, e il PLC o robot esegue l'azione corrispondente della macchina.

La fotocamera stessa dovrebbe quindi essere considerata un componente di un sistema completo di visione artificiale piuttosto che un controllore autonomo di IA o di automazione.

Specificità principali

L'attuale elenco di prodotti Hikrobot conferma la risoluzione 4096 * 3000, il frame rate massimo di 60,2 fps e l'interfaccia USB 3.0 per l'MV-CH120-60VM.La documentazione tecnica del prodotto identifica anche la fotocamera come una fotocamera monocroma, una telecamera a scatto globale che utilizza un sensore BSI impilato.

Nota tecnica:Le specifiche possono variare tra revisioni del prodotto o rilasci di documentazione.I parametri critici devono essere confermati rispetto all'ultima scheda dati del fabbricante prima della progettazione finale del sistema o dell'approvvigionamento.

Perché la risoluzione di 12 MP è importante nella visione artificiale

La risoluzione di 4096 * 3000 pixel fornisce una grande quantità di informazioni di immagine spaziale per l'ispezione industriale.

Per applicazioni che comportano piccoli difetti, bordi sottili, caratteristiche meccaniche o strutture superficiali dettagliate,una telecamera industriale ad alta risoluzione consente di assegnare più pixel all'area di ispezione.

Le applicazioni potenziali includono:

• Ispezione di superficie
• Ispezione dei componenti meccanici
• Ispezione dei componenti elettronici
• Determinazione dei difetti
• Ispezione dei bordi
• Verifica delle dimensioni
• Ispezione dell'aspetto del prodotto
• Fabbricazione di precisione

Tuttavia, la risoluzione della fotocamera da sola non determina l'accuratezza dell'ispezione finale.

Il risultato effettivo dipende dal sistema ottico e di imaging completo, compreso:

• Risoluzione dell'obiettivo
• Campo visivo
• Distanza di lavoro
• Rapporto tra pixel e oggetti
• Configurazione dell'illuminazione
• Montaggio della fotocamera
• Impostazioni dell'esposizione
• Algoritmi di elaborazione delle immagini

Ad esempio, selezionare una fotocamera di visione artificiale da 12MP senza abbinare l'obiettivo al sensore e il campo di vista richiesto può impedire al sistema di sfruttare appieno la risoluzione disponibile.

Chiusura globale per gli oggetti industriali in movimento

Una delle caratteristiche importanti dell'MV-CH120-60VM è la suachiusura globalearchitettura.

Nell'ispezione industriale, gli oggetti possono muoversi continuamente su trasportatori o attraverso apparecchiature di produzione automatizzate.la relazione temporale tra il movimento dell'oggetto e l'esposizione dell'immagine influisce direttamente sulla qualità dell'immagine.

Un obturatore globale cattura l'immagine attraverso il sensore contemporaneamente piuttosto che esporre diverse righe di sensori in momenti diversi.Questo rende le telecamere a scatto globale particolarmente utili quando il bersaglio di ispezione si muove.

Una sequenza tipica di ispezione può essere intesa come:

Oggetto in movimento → Trigger → Esposizione → Cattura immagine globale → Processo di immagine

Questa architettura può aiutare a ridurre la distorsione geometrica legata al movimento e mantenere una geometria dell'immagine più coerente per gli algoritmi di ispezione.

Le applicazioni tipiche sono:

• Ispezione dei trasportatori
• Assemblaggio automatico
• Robotica
• Ispezione delle parti mobili
• Apparecchiature di produzione ad alta velocità
• Automazione di fabbrica

L'otturatore globale non garantisce automaticamente un'immagine priva di sfocature.e la tempistica di attivazione devono ancora essere progettati in base all'applicazione.

60Acquisizione di immagine ad alta velocità a 2 fps

Il MV-CH120-60VM può raggiungere circa60.2 fps a 4096 * 3000Questa combinazione è importante perché la fotocamera non raggiunge la sua elevata frequenza di fotogrammi semplicemente riducendo la risoluzione dell'immagine.

Per le applicazioni di visione artificiale, una maggiore velocità di acquisizione può fornire maggiori opportunità di catturare obiettivi in movimento all'interno di un ciclo di produzione.

I casi di utilizzo potenziali sono:

• Ispezione dei trasportatori ad alta velocità
• Ispezione dei componenti mobili
• Controllo automatizzato della qualità
• Monitoraggio della linea di produzione
• Acquisizione di immagini in tempo reale
• Ispezione automatizzata dell'assemblaggio

La velocità massima di fotogramma non deve essere interpretata come un throughput di produzione garantito.prestazioni del computer, tempo di elaborazione dell'immagine e numero di telecamere in funzione sul sistema.

Per la progettazione tecnica, pertanto, si dovrebbe valutare l'intero ciclo di ispezione piuttosto che prendere in considerazione solo l'fps della fotocamera.

Interfaccia USB3.0 per telecamere industriali

Il MV-CH120-60VM utilizza un'interfaccia USB 3.0 ed è compatibile con USB 2.0Questo lo rende adatto alle architetture di visione artificiale basate su PC in cui la fotocamera è direttamente collegata a un computer industriale o a una workstation di visione.

USB 3.0 può semplificare l'architettura di un sistema di visione artificiale fornendo una connessione diretta ad alta velocità tra la fotocamera e il computer di elaborazione.

Una configurazione tipica è:

MV-CH120-60VM → USB 3.0 → PC industriale → Vision Software

Questo approccio può essere attraente per i costruttori di macchine e gli integratori di sistemi perché evita la necessità di un frame grabber separato in un'architettura convenzionale basata su PC.

Tuttavia, i sistemi basati su USB richiedono ancora un'ingegneria attenta.

Tra le considerazioni importanti figurano:

• Lunghezza del cavo USB
• Compatibilità del controller USB
• Larghezza di banda disponibile
• Performance dei PC industriali
• Sistema operativo
• Numero di telecamere collegate
• Formato dell'immagine
• Carico di lavoro di elaborazione

Quando più telecamere funzionano simultaneamente, la larghezza di banda USB disponibile e l'architettura host-controller devono essere valutate prima dell'implementazione del sistema.

Imaging monocromatico per ispezioni di precisione

Il MV-CH120-60VM è unfotocamera industriale monocroma, che lo rende particolarmente adatto per applicazioni in cui le informazioni sul colore non sono il requisito primario di ispezione.

L'imaging monocromo può essere vantaggioso quando il contrasto in scala di grigi, i bordi, i modelli o le caratteristiche superficiali sono le informazioni principali richieste dall'algoritmo di ispezione.

Le applicazioni tipiche sono:

Ispezione delle superfici metalliche

Rischi superficiali, bordi, variazioni di consistenza e altre caratteristiche di scala di grigi possono spesso essere analizzati efficacemente utilizzando l'elaborazione di immagini monocromatiche.

Ispezione dei PCB e dei componenti elettronici

L'imaging monocromo ad alta risoluzione può supportare l'ispezione del posizionamento dei componenti, delle caratteristiche dei connettori, delle strutture legate alla saldatura e dei modelli fini quando non è richiesta la classificazione dei colori.

Ispezione dei componenti meccanici

La combinazione di alta risoluzione e serratura globale può essere utile per ispezionare dimensioni, bordi, fori, contorni e condizioni superficiali su componenti in movimento.

Se l'algoritmo di ispezione dipende dalla differenziazione del colore, una fotocamera a colori può essere più appropriata.

Integrazione del sistema di visione artificiale

Una soluzione pratica di visione industriale può essere strutturata come:

MV-CH120-60VM + C-Mount Lens + Illuminazione industriale + PC industriale + Software di visione + PLC

Ogni componente ha una funzione di ingegneria diversa.

Fotocamera

La fotocamera cattura dati di immagine ad alta risoluzione e fornisce le informazioni visive grezze necessarie per l'ispezione.

Lenti

La lente determina importanti parametri ottici quali:

• Campo visivo
• Distanza di lavoro
• Ingrandimento
• Risoluzione ottica

L'obiettivo C-Mount deve quindi essere selezionato in base alle dimensioni del sensore e ai requisiti di applicazione, piuttosto che basarsi esclusivamente sulla lunghezza focale.

Illuminazione

L'illuminazione determina la chiarezza con cui le caratteristiche di ispezione appaiono nell'immagine acquisita.

A seconda dell'obiettivo, gli ingegneri possono valutare:

• Illuminazione ad anello
• Illuminazione dei bar
• Illuminazione di fondo
• Illuminazione coassiale

La corretta configurazione dell'illuminazione dipende dalle proprietà della superficie, dalla geometria, dalle caratteristiche dei difetti e dagli obiettivi di ispezione.

PC industriali

Il computer industriale gestisce:

• Acquisizione di immagini
• Processo di elaborazione delle immagini
• Algoritmi di visione
• Immagazzinamento dati
• Gestione dei risultati delle ispezioni

PLC

Il PLC può coordinare azioni a livello di macchina come:

• Sincronizzazione del trigger
• Sequenza delle ispezioni
• Meccanismi di rigetto
• Controllo della macchina
• Coordinamento delle linee di produzione

L'architettura di comunicazione esatta dovrebbe essere definita in base alla piattaforma di automazione selezionata piuttosto che presupposto dal modello della fotocamera.

Scenario dell'ispezione industriale ad alta velocità

Considerate un costruttore che ispeziona componenti meccanici mobili su un trasportatore.

L'ispezione manuale crea risultati di ispezione incoerenti e diventa sempre più difficile man mano che aumenta la velocità di produzione.Il costruttore richiede pertanto un sistema di visione automatizzato in grado di catturare immagini dettagliate mentre i componenti si muovono.

Un'architettura possibile è:

MV-CH120-60VM + Lente di visione artificiale + Illuminazione industriale + PC industriale + Software di visione + PLC

Il flusso di lavoro di ispezione può funzionare come segue:

1. Un componente meccanico entra nell'area di ispezione sul trasportatore.
2. Un segnale di attivazione inizia il processo di acquisizione dell'immagine.
3. L'otturatore globale cattura il componente in movimento.
4. La fotocamera trasferisce i dati di immagine al PC industriale tramite USB 3.0.
5. Il software di visione elabora l'immagine catturata.
6. L'algoritmo di controllo valuta le caratteristiche richieste.
7. Il risultato dell'ispezione viene trasferito allo strato di controllo della macchina.
8. Il PLC coordina l'azione di produzione successiva.

Il flusso di lavoro risultante può essere riassunto come:

Imaging ad alta risoluzione → Global Shutter Capture → USB3.0 Image Transfer → Ispezione automatizzata → Controllo qualità → Automazione di fabbrica

Lo scopo di questa architettura non è semplicemente quello di aumentare le specifiche della fotocamera.L'obiettivo è quello di creare un processo di visualizzazione e ispezione ripetibile che possa funzionare in modo coerente nell'ambiente di produzione.

Applicazioni del MV-CH120-60VM

Fabbricazione di elettronica

La capacità di imaging monocromo da 12 MP può essere considerata per l'ispezione dettagliata di:

• Caratteristiche dei PCB
• Componenti elettronici
• Connettori
• Posizioni di assemblaggio
• Condizioni di superficie

Produzione di precisione

Per la produzione meccanica, la fotocamera può supportare applicazioni quali:

• Ispezione dei bordi
• Ispezione dei componenti
• Ispezione di superficie
• Verifica delle dimensioni
• Controllo automatizzato della qualità

Ispezione dei componenti automobilistici

Le applicazioni potenziali includono:

• Ispezione dei componenti
• Verifica dell'assemblaggio
• Determinazione dei difetti superficiali
• Posizionamento della parte
• Guida della visione artificiale

Linee di imballaggio e produzione

La fotocamera può anche essere valutata per:

• Ispezione dei prodotti
• Posizionamento dell'etichetta
• Rilevazione di oggetti
• Ispezione degli imballaggi
• Monitoraggio della linea di produzione

Poiché questo modello è monocromo, le applicazioni che richiedono l'identificazione dei colori devono essere valutate separatamente.

Robotica e automazione industriale

La fotocamera può fornire dati di immagine per:

• Guida del robot
• Posizionamento della parte
• Sistemi di pick-and-place
• Ispezione automatizzata
• Guida della visione artificiale

In queste applicazioni, la fotocamera deve essere integrata con ottica, illuminazione, software di visione e hardware di controllo robot o PLC appropriati.

Come scegliere l'MV-CH120-60VM per il tuo sistema visivo

Prima di acquistare una fotocamera industriale USB3.0 da 12 MP, gli ingegneri dovrebbero valutare l'applicazione completa.

1. Determinare la risoluzione richiesta

Inizia con:

• Dimensione del difetto bersaglio
• Campo visivo
• Pixel richiesti per caratteristica
• Tolleranza di controllo

Una risoluzione della fotocamera più elevata è utile solo quando il sistema ottico può utilizzarla efficacemente.

2. Calcolare il frame rate richiesto

Considerate:

• Velocità del trasportatore
• Movimento degli oggetti
• Ciclo di ispezione
• Frequenza di attivazione
• Tempo di elaborazione delle immagini

Il tempo massimo di scatto della fotocamera deve essere confrontato con il tempo di ciclo completo del sistema.

3. Valutare i requisiti globali di chiusura

Se il bersaglio si muove durante l'acquisizione dell'immagine, l'architettura dell'otturatore globale può essere un fattore di selezione importante.

4Abbinate l' obiettivo.

La lente deve essere selezionata in base a:

• Dimensione del sensore
• Campo visivo
• Distanza di lavoro
• Risoluzione ottica
• Maggioramento richiesto

5. Progettazione dell' Illuminazione

L'illuminazione deve essere scelta in funzione della superficie e del difetto da ispezionare, poiché non esiste un solo metodo di illuminazione ottimale per ogni applicazione.

6Controlla il PC industriale.

Il computer ospitante deve avere sufficienti:

• Capacità USB 3.0
• Performance della CPU
• Memoria
• Immagazzinamento
• Capacità di elaborazione della visione

Le risorse della GPU possono essere prese in considerazione anche quando il software o l'algoritmo di visione selezionato richiede l'accelerazione della GPU.

7. Valutare il costo totale di proprietà

Una telecamera di visione artificiale non dovrebbe essere valutata solo in base al prezzo di acquisto.

Il costo totale del sistema può includere:

• Fotocamera
• Lenti
• Illuminazione
• PC industriali
• Software di visione
• Cavi USB
• Installazione
• Servizi di manutenzione
• Tempo di inattività
• Integrazione dei sistemi

Il prezzo di acquisto della fotocamera più basso non significa sempre il costo del sistema più basso.

Perché scegliere Hikrobot per applicazioni di visione artificiale?

Hikrobot fornisce un ampio portafoglio di apparecchi per la visione artificiale che copre fotocamere industriali, fotocamere intelligenti, lettori di codice, prodotti per la visione 3D, componenti per la visione e tecnologie di visione artificiale correlate.

La serie CH è posizionata come una famiglia di telecamere di scansione di area di fascia alta, con diversi modelli che coprono più tecnologie di interfaccia e requisiti applicativi.L'attuale catalogo di prodotti Hikrobot include modelli della serie CH che utilizzano interfacce come GigEUSB 3.0, 10GigE, Camera Link e CoaXPress.

Questa diversità di prodotti può essere preziosa per gli integratori di sistemi e i costruttori di macchine perché la selezione della fotocamera può essere basata sui requisiti reali del progetto:

• Risoluzione
• Frequenza di fotogramma
• Tecnologia dei sensori
• Interfaccia
• Monocromo o colorato
• Architettura della fotocamera
• Larghezza di banda del sistema

Per un'applicazione che richiede immagini monocromatiche dettagliate, acquisizione dell'otturatore globale e acquisizione basata su USB ad alta velocità, l'MV-CH120-60VM fornisce un forte candidato per la valutazione.

Considerazioni di ingegneria prima dell'approvvigionamento

Prima di integrare il MV-CH120-60VM in una macchina di produzione, i team di approvvigionamento e di ingegneria devono confermare:

• Revisione esatta del prodotto
• Specifica attuale del frame rate
• Configurazione del sensore
• Compatibilità delle lenti
• Requisiti dell'interfaccia USB
• Compatibilità con PC host
• Requisiti di attivazione
• Ambiente di funzionamento
• Requisiti di potenza
• Compatibilità del software
• Certificazioni richieste
• Disponibilità e tempo di consegna

Le specifiche devono essere confermate sulla documentazione più recente del fabbricante prima della progettazione finale del sistema o dell'approvvigionamento.

Importante:Non selezionate una fotocamera industriale basandovi solo sulla risoluzione o sul frame rate.e l'algoritmo di ispezione devono essere valutati come un unico sistema completo di visione artificiale.

Conclusioni

IlHikrobot MV-CH120-60VMcombina una risoluzione di circa 12 MP, acquisizione di immagini 4096 * 3000, tecnologia di scatto globale, immagini monocromatiche e una velocità massima di fotogrammi di circa 60,2 fps in un USB 3.0 piattaforma di telecamera di scansione di area.

Per costruttori di macchine, ingegneri di automazione e integratori di sistemi,il suo valore principale risiede nel fornire una base di acquisizione di immagini ad alta risoluzione per applicazioni in cui sia il dettaglio dell'immagine che la velocità di acquisizione sono importanti.

Quando è adeguatamente abbinato a un'adeguata lente C-Mount, illuminazione industriale, PC industriale, software di visione e sistema di controllo della macchina,la fotocamera può diventare parte di un'architettura di ispezione automatizzata per l'elettronica, componenti meccanici, produzione di precisione, linee di produzione, robotica e automazione delle fabbriche.

Il principio chiave dell' ingegneria rimane semplice:

Imaging ad alta risoluzione → Acquisizione di immagini affidabile → Processo della visione → Ispezione automatizzata → Controllo della qualità coerente

Il MV-CH120-60VM non deve pertanto essere valutato semplicemente come un dispositivo autonomo.Fotocamera industriale da 12 MP, ma come componente di acquisizione delle immagini all'interno del sistema completo di visione artificiale.