在以前，設計質(zhì)量控制系統的工程師還不得不在若干種檢驗選項中做出選擇，沒(méi)有一種完全令人滿(mǎn)意。這些選項包括昂貴的單用途視覺(jué)系統，多陣列低功能光電傳感器，以及易受疲勞和精力不集中影響的人眼檢驗。然而，如今最先進(jìn)的視覺(jué)傳感器正將傳統方法的最佳性能與史無(wú)前例的速度、精確度、尺寸及成本優(yōu)勢相結合。
 

    ◆ 視覺(jué)傳感的基本原理

    光電傳感器包含一個(gè)光傳感元件，而視覺(jué)傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線(xiàn)的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來(lái)衡量，以像素數量表示。目前已有部分視覺(jué)傳感器能夠捕獲 130 萬(wàn)像素。因此，無(wú)論距離目標數米或數厘米遠，傳感器都能“看到”十分細膩的目標圖像。

     在捕獲圖像之后，視覺(jué)傳感器將其與內存中存儲的基準圖像進(jìn)行比較，以做出分析。例如，若視覺(jué)傳感器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則傳感器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無(wú)論該機器部件位于視場(chǎng)中的哪個(gè)位置，無(wú)論該部件是否在 360 度范圍內旋轉，視覺(jué)傳感器都能做出判斷。

     ◆ 視覺(jué)傳感器的優(yōu)勢

      在可用的檢驗備選方案中，即視覺(jué)系統、光電傳感器、人工檢驗，以及視覺(jué)傳感器，視覺(jué)傳感器通常因其精確性、易用性、豐富功能及合理成本而成為最佳選擇。

     隨著(zhù)各行業(yè)競爭越來(lái)越激烈，利潤率逐漸變小，制造商無(wú)法承受因瑕疵產(chǎn)品造成的高廢品率。因此，為在產(chǎn)生高昂成本之前檢測出問(wèn)題，制造商正將檢驗工作融入整個(gè)制造過(guò)程。

     ◆ 視覺(jué)系統與視覺(jué)傳感器之比較

      復雜的視覺(jué)系統是一項成熟的技術(shù)，可執行細致的自動(dòng)檢驗。但是，復雜性和高成本妨礙了其在許多行業(yè)中的應用，其價(jià)格通常從 5000 美元至 50000 美元以上。這些復雜的視覺(jué)系統需要一個(gè)或多個(gè)攝像頭、定制軟件以及一臺計算機。它們往往需要聘請外部視覺(jué)顧問(wèn)來(lái)設計、集成和安裝系統。

    
      此外，鑒于此類(lèi)系統的專(zhuān)用性，無(wú)法將它們輕松地改作它用。這些復雜的系統通常要求持續的專(zhuān)業(yè)支持。

     
    盡管對復雜視覺(jué)系統的需求仍然存在，但是更廉價(jià)、更容易使用的視覺(jué)傳感器的推出，為一些工業(yè)應用提供了性?xún)r(jià)比更佳的解決方案。此外，由于視覺(jué)傳感器更小、更易使用，制造商會(huì )更頻繁地在檢驗和校驗應用中采用視覺(jué)解決方案。視覺(jué)傳感器在工廠(chǎng)自動(dòng)化的品質(zhì)提高及生產(chǎn)效率改進(jìn)方面功不可沒(méi)。

     ◆ 光電傳感器與視覺(jué)傳感器之比較

     
    與光電傳感器相比，視覺(jué)傳感器賦予機器設計者更大的靈活性。以往需要多個(gè)光電傳感器的應用，現在可以用一個(gè)視覺(jué)傳感器來(lái)檢驗多項特征。視覺(jué)傳感器能夠檢驗大得多的面積，并實(shí)現了更佳的目標位置和方向靈活性。這使視覺(jué)傳感器在某些原先只有依靠光電傳感器才能解決的應用中受到廣泛歡迎。在傳統上，這些應用還需要昂貴的配件，以及能夠確保目標物體始終以同一位置和姿態(tài)出現的精確運動(dòng)控制。 

     此外，由于一個(gè)基本視覺(jué)傳感器的成本僅相當于數個(gè)具有較貴配件的光電傳感器，因此價(jià)格已不再是問(wèn)題。

    
      視覺(jué)傳感器為應用的切換提供了無(wú)與倫比的靈活性。例如，生產(chǎn)工序的切換（從單份裝酸奶切換成冰淇淋桶）可能僅需數秒鐘，并且可遙控完成。附加的檢驗條件可輕松地添加到此應用中。

     
    ◆ 人工檢驗和視覺(jué)傳感器之比較

     
       無(wú)論工廠(chǎng)自動(dòng)化有何進(jìn)步，許多檢驗仍用肉眼來(lái)完成。但是，在大多數應用中，視覺(jué)傳感器的許多優(yōu)勢非手動(dòng)檢驗流程所能及。視覺(jué)傳感器能夠以高得多的速度工作；以低得多的成本執行重復、多次、一致的檢驗。

     ◆ 不斷擴展的應用范圍

     
        視覺(jué)傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類(lèi)曾經(jīng)依賴(lài)人工、多個(gè)光電傳感器，或根本不檢驗的應用。視覺(jué)傳感器的工業(yè)應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些應用范例：

  
      ◆ 在汽車(chē)組裝廠(chǎng)，檢驗由機器人涂抹到車(chē)門(mén)邊框的膠珠是否連續，是否有正確的寬度。

      ◆ 在瓶裝廠(chǎng)，校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確，以及在封蓋之前沒(méi)有異物掉入瓶中

      ◆ 在包裝生產(chǎn)線(xiàn)，確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽 
 
      ◆ 在藥品包裝生產(chǎn)線(xiàn)，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。 

      ◆ 在金屬沖壓公司，以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件，比人工檢驗快13倍以上。