머신 비전 제품에는 산업 자동화, 어셈블리 검증, 객체 추적, 검사, 비전 가이드 로보틱스를 위해 설계된 프레임 그래버 및 비전 인터페이스가 포함됩니다. NI 머신 비전 하드웨어는 테스트, 측정, 제조 환경에서 사용되며, Camera Link, Gig E Vision, USB3 Vision용 인터페이스를 포함합니다.
Machine Vision 어플리케이션
NI 머신 비전 하드웨어는 PXI 또는 PCI Express 어플리케이션과 통합되는 프레임 그래버 디바이스를 포함합니다.
NI 하드웨어 포트폴리오에는 모듈형, 소프트웨어 연결, 자동화 테스트 및 측정 시스템을 생성하는데 사용할 수 있는 다른 함수가 포함되어 있습니다.
어플리케이션의 필요에 따라 비전 어플리케이션에 사용할 수 있는 다양한 NI 옵션이 있습니다. Vision Builder for Automated Inspection (VBAI)은 머신 비전 검사를 구성하고 산업용 하드웨어와 통신하는 메뉴 기반 환경이며, Vision Development Module은 NI LabVIEW에서 비전 알고리즘과 이미지 처리를 프로그래밍하고 구성할 수 있도록 지원합니다.
프레임 그래버는 카메라에서 이미지 프레임을 캡처하여 컴퓨터로 전송해 처리하는 하드웨어입니다. 카메라 링크와 같이 높은 대역폭 표준을 사용하는 카메라에는 프레임 그래버가 종종 필요합니다. 이때 데이터 속도는 단순한 네트워크 또는 USB 연결로는 감당할 수 없습니다. 프레임 그래버는 물리적 연결뿐만 아니라 타이밍, 트리거링, 버퍼링을 처리하여 안정적인 이미지 획득을 보장합니다.
비전 인터페이스는 카메라가 컴퓨터 또는 처리 시스템과 통신할 수 있도록 하는 모든 하드웨어 또는 연결 표준을 의미합니다. 여기에는 특수 카메라용 프레임 그래버뿐만 아니라 GigE Vision 또는 USB3 Vision과 같은 간단한 인터페이스도 포함됩니다. 이러한 인터페이스는 전용 프레임 그래버 카드 없이 컴퓨터의 네트워크 또는 USB 포트에 직접 연결됩니다.
머신 비전 하드웨어는 이미지를 캡처하고 처리하여 자동화된 시스템이 "보고" 결정을 내릴 수 있도록 사용됩니다. 자동화에서 비전 인터페이스 또는 프레임 그래버를 통해 연결된 카메라는 생산 라인을 따라 이동하는 부품의 리얼타임 이미지를 제공합니다. 이러한 이미지는 로봇이 구성요소를 식별하고, 위치를 확인하며, 이동을 정확하게 안내하는 데 도움이 되어 조립 및 패키징과 같은 작업에 필수적입니다. 테스트 어플리케이션에서 머신 비전 하드웨어는 품질 검사 및 결함 감지를 위해 상세한 이미지를 획득합니다. 엔지니어는 이러한 이미지를 사용하여 제품을 참조 모델과 비교함으로써 어셈블리가 스펙을 충족하도록 합니다. 예를 들어, 머신 비전은 반도체 테스트에서 누락되거나 정렬되지 않은 구성요소를 표시하는 데 사용됩니다. 측정 사용 사례에는 컨베이어에서 이동하는 부품의 크기 또는 정렬을 측정하는 등 정밀한 치수 확인이 포함됩니다. 산업용 카메라는 고속으로 대량의 데이터를 생성하는 경우가 많으므로, 프레임 그래버와 비전 인터페이스는 안정적인 이미지 전송을 보장하고 카메라 링크, GigE Vision, USB3 Vision과 같은 표준을 지원합니다.
프레임 그래버를 평가하는 엔지니어는 카메라 인터페이스 표준, 데이터 대역폭, 어플리케이션 요구사항과 같은 요소를 고려합니다. 카메라 링크와 같은 표준을 사용하는 고속 또는 높은 분해능 카메라에서는 프레임 그래버가 자주 필요합니다. 이때 데이터 속도는 단순 네트워크 또는 USB 연결이 처리할 수 있는 속도를 초과합니다. 또한 지원되는 카메라의 개수, 트리거링 및 동기화 기능, 프레임 그래버가 안정적인 이미지 획득을 위해 내장 처리 또는 버퍼링을 제공하는지 여부를 검토합니다. 작동 온도 및 폼 팩터 (PCI Express 또는 PXI Express)와 같은 환경적인 요인은 올바른 하드웨어를 선택하는 데에도 영향을 미칩니다.
비전 인터페이스의 경우 고려사항이 약간 다릅니다. 엔지니어들은 GigE Vision, USB3 Vision 또는 카메라 링크와 같은 카메라의 통신 프로토콜과 호환성, 그리고 필요한 데이터 전송 속도에 중점을 두고 있습니다. 프레임 그래버와 달리, 많은 비전 인터페이스는 이더넷 또는 USB와 같은 표준 포트를 사용하여 통합할 수 있으므로 설치의 용이성과 케이블 길이 제한이 중요합니다. 또한 엔지니어는 GigE 카메라에 대한 지연, PoE (Power-Over-Ethernet) 지원, 인터페이스가 어플리케이션의 타이밍 및 안정성 요구 사항을 충족하는지 여부를 평가합니다. 간단함과 연결성을 위해 비전 인터페이스를 선택하는 반면, 고급 머신 비전 시스템의 성능과 고급 제어를 위해 프레임 그래버를 선택합니다.
NI 머신 비전 하드웨어를 선택하면 안정적이고 유연한 비전 솔루션이 필요한 엔지니어에게 여러 가지 장점이 있습니다. 가장 큰 장점 중 하나는 카메라 링크, GigE Vision, USB3 Vision과 같은 업계 표준과의 호환성으로, 광범위한 산업용 카메라와 쉽게 통합할 수 있다는 점입니다. NI 하드웨어는 자동화, 테스트 및 측정 어플리케이션에서 매우 중요한 빠른 이미지 수집 및 정확한 동기화를 지원하는 고성능을 위해 설계되었습니다. 내구성과 신뢰성을 위해 제작된 하드웨어는 까다로운 산업 환경에서도 사용할 수 있습니다.
또 다른 장점은 NI LabVIEW 및 Vision Development Module을 포함한 NI 소프트웨어 생태계와의 긴밀한 통합입니다. 이렇게 하면 엔지니어는 여러 제조업체 또는 복잡한 설정을 신경 쓰지 않고도 이미지 획득, 처리, 분석을 위한 완벽한 시스템을 구축할 수 있습니다. 마지막으로, 광범위한 문서 및 기술 지원을 제공합니다. 이러한 기능들은 NI 기술을 확장 가능하고 고품질의 머신 비전 시스템을 위한 신뢰할 수 있는 선택지로 만듭니다.
NI 머신 비전 하드웨어에는 다른 타입의 산업용 카메라와 인터페이스할 수 있는 모듈이 포함되어 있습니다.