視覺檢測站佈局

概述

視覺檢測站的核心在於精確的觸發運動控制，以確保相機在正確的時機捕捉影像。典型的佈局包括輸送帶、定位機構、視覺系統（相機、光源、鏡頭）以及剔除裝置。

控制系統通常採用PLC搭配EtherCAT或PROFINET通訊，實現高速同步。觸發訊號可來自編碼器或光電感測器，確保每個工件在相同位置被檢測。

剔除處理需考慮不良品的分類與收集，常見方式包括氣動推桿、翻轉機構或分流輸送帶。對於高速產線，需計算剔除動作的反應時間與工件間距，避免誤剔除或漏剔除。

• 觸發方式：硬體觸發（光電感測器）或軟體觸發（編碼器位置）
• 通訊協定：EtherCAT、PROFINET、Modbus TCP
• 剔除機構：氣動推桿、旋轉撥叉、升降平台

機械佈局考量

機械結構需穩定且易於調整。相機與光源的安裝支架應具備X/Y/Z軸微調功能，以適應不同工件尺寸。輸送帶速度需與相機幀率匹配，避免影像模糊。

對於無塵室應用，所有機構應採用不鏽鋼或陽極處理鋁材，並避免產生微粒。氣動元件需使用無油式或外部排氣，且電控箱應具備IP65防護等級。

剔除區域需設計緩衝收集槽，防止工件碰撞損壞。若需後續人工複檢，可設置暫存區並透過MES系統記錄剔除原因。

• 相機支架：剛性結構，避免震動
• 光源選擇：環形光、背光或條形光，依工件特徵決定
• 無塵室等級：ISO Class 5 或 Class 7，對應材料與密封要求

PLC負責整體流程控制，包括觸發、影像擷取、結果判斷與剔除執行。視覺系統通常獨立運作，透過OPC UA或MQTT將檢測結果傳送給PLC。

影像處理軟體需支援模板比對、尺寸量測、瑕疵檢測等功能。對於高速產線，可採用GPU加速或FPGA處理以縮短週期時間。

數據上報至SCADA或MES系統，實現生產追溯。建議記錄每個工件的檢測時間、結果與影像，便於後續IQ/OQ驗證。

• 通訊方式：OPC UA、MQTT、Modbus
• 影像處理：Halcon、OpenCV、VisionPro
• 數據儲存：SQL資料庫或工業物聯網平台

常見問題 (FAQ)