Mối Quan Hệ Giữa Tiêu Cự Và Góc Nhìn Của Ống Kính Máy Ảnh.

Đặc điểm: Ánh sáng khuyếh tán tới vật thể

Ưu điểm: ánh sáng phân bố đều vào vật thể, ít bị phản xạ, ít bị lóa. Nhược điểm: Độ tương phản thấp, Cường độ ánh sáng thấp.

Các lọa đèn thường sử dụng: Đèn thanh hặc đèn vòm với phần tử khuyếch tán, đèm cạnh.

Thứ ba chiếu sáng ngược

Hình 1. 6 Phương thức chiếu sáng ngược

Đặc điểm: Chiếu sáng từ phía sau vật thể

Ưu điểm: Những phần sáng bị che khuất sẽ được làm rõ dưới dạng bóng rọi, độ tương phản cao.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 89 trang tài liệu này.

Nhược điểm: không thu nhận được chi tiết hình ảnh. Các lọa đèn thường sử dụng: Đèn thanh , đèn chữ nhật. Các loại ánh sáng thường dùng

Một là ánh sáng đơn sắc: Xanh nước biển, đỏ,… sử dụng cho camera đơn sắc. Hai là ánh sáng trắng: Sử dụng cho máy ảnh màu.

Ba là ánh sáng hồng ngoại: Cho phép xuyên qua lớp phủ để nhìn bên trong, loại bỏ được nhiễu do bề mặt.

Bốn là ánh sáng cực tím: Có rất nhiều bề mặt phát quang khi chiếu tia cực tím ví dụ: mực in, nhãn mác, keo hồ, và các vật liệu có chứa Flo.

Ống kính.

Hình 1. 7 Hình ảnh cắt dọc ống kính

Ống kính là thành phần không thể thiếu của mọi máy ảnh được cấu thành từ các thấu kính quang học mục đích hội tụ các chùm sáng từ vật lên thấu cảm biến hay phim của máy ảnh. Vì vậy nên chất lượng ảnh phụ thuộc rất lớn vào ống kính. Hai thông số quan trọng của máy ảnh là tiêu cự và khẩu độ.

Tiêu cự.

Tiêu cự của ống kính máy ảnh là khoảng cách giữa ống kính và vị trí của cảm biến hình ảnh của máy ảnh. Tiêu cự thường có đơn vị tính là milimét (mm). Ống kính có tiêu cự thay đổi được gọi là ống kính Zoom, ống kính có tiêu cự cố định gọi là ống kính Prime. Với những ống kính tiêu cự ngắn thì góc nhìn sẽ rộng nhưng không nhìn rõ những vật ở xa. Với những ống kính có tiêu cự dài hơn sẽ nhìn rõ những vật xa hơn.

Hình 1. 8 mối quan hệ giữa tiêu cự và góc nhìn của ống kính máy ảnh.

Khẩu độ.

Khẩu độ là độ mở của các lá khẩu tích hợp bên trong ống kính, giống như chiếc van điều chỉnh ánh sáng đi vào cảm biến và quyết định độ sâu của trường ảnh. Khẩu độ được ký hiệu bằng chữ f hay F-stop. Giá trị f càng nhỏ thì khẩu độ mở càng lớn.

Hình 1. 9 Mối quan hệ giữa khẩu độ và độ sâu trường ảnh

1.1.2 Máy ảnh

Máy ảnh hay máy chụp hình là một dụng cụ dùng để thu hình ảnh thành một ảnh tĩnh hay thành một loạt các ảnh chuyển động (gọi là phim hay video).

Hình 1. 10 Máy ảnh công nghiệp Cognex CIC 1300

Cấu tạo máy ảnh gồm 4 bộ phận chính: Miệng gắn ống kính, bộ lọc, cảm biến hình ảnh và hệ thống mạch điện và kết nối.

Hình 1. 11 Cấu tạo cơ bản của một máy ảnh.

Bộ xử lý hình ảnh.

Trong hệ thống vision bộ xử lý hình ảnh thành các tín hiệu cần thiết thường là phần mềm với các công cụ xử lý ảnh chuyên dụng được cài trên máy tính ví dụ: phần mềm Cognex Pro, Cognex in- sight, Cognex designer của hãng COGNEX.

Hình 1. 12 Phần mềm Cognex designer của hãng cognex

1.2 Ưu điểm Công nghệ Vision trong sản xuất màn hình điện thoại.

Công ty TNHH Samsung Display Việt Nam là một doanh nghiệp có 100% vốn đầu tư đến từ tập đoàn Samsung Hàn Quốc lĩnh vực chính là sản xuất màn hình điện thoại có nhà máy đặt tại khu công nghiệp Yên Phong I huyện Yên Phong Tỉnh Bắc Ninh với vốn đầu tư khoảng 6,5 tỷ đô la Mỹ. Sản phẩm chính là màn hình điện thoại. Công việc sản xuất đòi hỏi độ chính xác cao giúp lắp ráp chính xác các thành phần linh kiện của sản phẩm.

Hình 1. 13 Cấu trúc màn hình điện thoại

Việc áp dụng Công nghệ Vision vào nhà máy giúp : Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành sản phẩm, điều khiển quá trình vận hành thiết bị và giảm chi phí nhân công.

1.3 Tổng quan thiết bị kết hợp Robot – Vision – PLC .

Là thiết bị tự động chuyên dụng dùng để gắp màn hình từ những vị trí không cố định trên băng chuyền cho vào khay để chuyển đến công đoạn tiếp theo hoặc đóng gói.

Hình 1. 14 Mô tả khái quát thiết bị có sự kết hợp giữa Robot,vision và PLC

Thành phần gồm:

Thứ nhất vision cognex: Camera CAM-CIC-1300-60-G, Card Frame Grabber, Card truyền thông CC24, phần mềm Cognex designer,

Thứ hai robot: Robot ABB1200, bộ điều kiển IRC5, phần mềm điều khiển robot Robot Ware.

Thứ ba bộ điều kiển trung tâm: PLC Mitsubishi với CPU Q06UD, module cclink QJ61BT11, module điều khiển động cơ QD77MS4.

Thứ tư cảm biến sử dụng: Cảm biến quang, Cảm biến tiệm cận Thứ năm cơ cấu chấp hành: Băng tải, Motor, Xy lanh

Chu trình tổng quát hoạt động thiết bị

Hàng vào

Thực hiện

+ Nhận dữ liệu vị trí hàng từ Vision

+ Gắp hàng thả vào khay

Thực hiện

+ Chụp ảnh

+ Xử lý hình ảnh

+ Gửi thông tin vị trí cho Robot

Khay vào

Hàng +Khay

Thực hiện

+ Nhập khay trống

+ Căn chỉnh khay

+ Chuyển khay vào buồng nâng tray

Thực hiện

+ Căn chỉnh khay

+ Nâng khay lên

Thực hiện

+ Nhận khay

Thực hiện

+ Lấy khay tại vị trí chờ .

+ Cố định tray .

+ Nhận hàng từ robot

Thực hiện

+ Khi đã nhận đủ

Thực hiện

+ Xuất hàng cùng

hàng thực hiện hạ tray tray khi có tín hiệu xuất hàng

Robot

ABB1200

Vị trí khay nhận hàng

Buồng load khay ngoài

Buồng load khay trong

Vị trí khay chờ

Vị trí khay nhận hàng

Buồng unload trong

Buồng unload ngoài

Hình 1. 15 Chu trình tổng quát hoạt động thiết bị

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỆ THỐNG

2.1 Cấu trúc hệ thống vision cognex .

Cấu trúc phần cứng vision cognex bao gồm ba thành phần: Camera CAM-CIC-1300-60-G, Card Frame Grabber, card truyền thông CC24 2.1.1Camera CAM-CIC-1300-60-G.

Là dòng máy ảnh công nghiệp được thiết kế và sản xuất bởi công ty Cognex là công ty uy tín hàng đầu về giải pháp vision machine. Được thiết kế nhỏ gọn với kích thước 42 mm x 29 mm x 29 mm phù hợp hệ thống ứng dụng trong sản xuất công nghiệp đi cùng là phần mềm Cognex Vision cung cấp quyền truy cập thư viện toàn diện các công cụ để đáp ứng tất cả nhu cầu Vision machine.

Hình 2. 1 Camera CAM-CIC-1300-60-G