隔壁产线的王工盯着屏幕上飞速掠过的产品影像,手里攥着份刚下来的良率报告直摇头,他盘算着再这样下去,车间主任又该找他“喝茶”了。
生产线上的传输带永不停歇,产品如流水般闪过。人眼根本跟不上这样的速度,微小的划痕、毫厘的尺寸偏差,在高速运行中稍纵即逝,成为影响最终良品率的“漏网之鱼”。

对于圆形零件表面瑕疵、连续运动的物体或是PCB板上的微型缺陷,传统面阵相机常常力不从心,要么视野不够广,要么速度跟不上。这时,网口工业线阵相机的优势就显现出来了。

在现代工业场景中,高速生产线上的视觉检测面临着几个棘手的挑战。生产节拍越来越快,产品在相机前停留的时间被压缩到极致。
传统面阵相机拍摄需要物体相对静止或短暂停留,这在高速流水线上难以实现。即使使用触发拍照,也会因物体运动而产生模糊或畸变。
尤其是在检测连续运动物体或圆柱形物体表面时,例如电池滚轴、薄膜印刷品、金属管材等,传统的面阵相机往往需要多个相机拼接视野,既增加成本,又带来复杂的标定和同步问题。
车间环境往往复杂,电磁干扰多,温度变化大,对设备的稳定性和适应性提出了高要求。普通商用相机在这样的环境中往往“水土不服”,容易出现各种问题。
线阵相机的工作原理不同于常见的面阵相机,它只有一行感光像素,通过物体与相机之间的相对运动,逐行采集图像,最后拼接成一幅完整的二维图像-10。
这种工作方式使它特别适合检测连续运动的物体,或用于旋转扫描圆柱形物体表面-10。
过去,工业线阵相机主要采用CameraLink等专用接口,这些接口虽然传输速度快,但需要专门的采集卡,成本高,布线复杂,传输距离也有限制,一般只有7-10米-2。
网口工业线阵相机则采用千兆以太网(GigE)或更高速的10GigE、25GigE接口,使用标准网络设备和线缆,大幅降低了系统集成成本和复杂度-10。
工业相机接口的选择直接关系到系统性能、成本和稳定性。网口方案带来的变革正在改变工业视觉领域的游戏规则。
CameraLink等传统工业接口虽然性能强劲,但需要专用的采集卡和线缆,一套系统下来成本不菲-2。而采用标准以太网接口的方案则可以使用普通的网络设备和线缆,成本优势明显。
在传输距离上,CameraLink接口在不使用中继器的情况下通常只能传输7-10米-2。而千兆以太网的标准传输距离可达100米-5,10GigE和25GigE接口通过光纤转换器甚至可以传输数公里,极大增强了系统布局的灵活性。
随着技术的进步,如今高速网口线阵相机在性能上也毫不逊色。例如一些10GigE和25GigE线阵相机分别提供比CameraLink多1.8倍和4.5倍的带宽-10,完全能够满足高速高分辨率线阵相机的数据传输需求。
在锂电池制造过程中,电极涂布的质量直接关系到电池的性能和安全性。网口工业线阵相机可以安装在涂布机出口处,连续扫描检测涂布层的均匀性、表面缺陷和边缘整齐度。
凌云光的SF3000系列线阵相机专门针对这类应用设计,最大行频可达100KHz,能在高速运行的生产线上实现高精度检测-1。
PCB(印刷电路板)行业是网口工业线阵相机的另一重要应用领域。PCB板上的线路越来越细密,对检测精度提出了极高要求。
度申科技的DXL系列双光口8K黑白线阵相机具有多线高行频的特点,支持创新的TDI下分时频闪与多通道平场校正处理,能够在高速产线上实现对PCB表面缺陷、边缘瑕疵及微小结构的高对比度识别-6。
在食品、药品包装行业,生产线速度极快,包装上的印刷日期、批号等信息必须清晰可辨。网口工业线阵相机可以轻松应对这种高速连续检测任务,及时发现印刷缺陷或信息缺失,确保产品质量。
面对市场上琳琅满目的网口工业线阵相机产品,如何选择适合自己需求的型号?首先要明确检测需求的核心参数:分辨率、行频和接口类型。
分辨率决定了能够检测到多小的缺陷。如果需要检测微米级缺陷,可能需要4K或8K分辨率的线阵相机-1-6。行频则决定了在给定生产速度下,能否采集到足够的图像行数来构建清晰图像。
接口类型需要平衡性能和成本。如果检测速度要求不是极高,千兆网口可能是性价比最高的选择-2。如果需要处理大量数据或追求极低延迟,10GigE或25GigE接口更为适合-10。
考虑环境适应性也至关重要。工业现场环境复杂,相机需要具备宽温工作能力(如-20℃~55℃)和良好的EMC性能,确保在各种条件下稳定工作-1。
一位电子厂的质检主管刚刚把产线上老旧的视觉检测系统换成新型网口工业线阵相机,他盯着监控屏幕上流畅清晰的产品图像。
传输带上的PCB板以每秒两米的速度通过,相机却能清晰捕捉到每块板子上的焊点状况,连最细小的虚焊也无处遁形。他拿起对讲机:“三号线,提速15%,检测程序跟得上。”