ระบบแมชชีนวิชั่น (Machine Vision) เป็นระบบที่นิยมใช้งานในภาคอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากสามารถนำระบบนี้มาใช้แทนการตรวจสอบสินค้าด้วยสายตาคน ซึ่งสายตาคนมีข้อจำกัดในเรื่องความเร็วและความถูกต้อง ดังนั้นแมชชีนวิชั่นจึงเป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพที่มีความน่าเชื่อถือและคุ้มค่าต่อการลงทุนของภาคอุตสาหกรรม
ซึ่งความสามารถของระบบแมชชีนวิชั่น จะมีประโยชน์กับการทำงานเพื่อตรวจสอบวัตถุหรือสิ่งของที่เราสนใจ ซึ่งทำได้หลายวิธี ได้แก่
- • การวัดมิติของชิ้นงาน
- • วัดค่าสี, ค่าความสว่าง
- • ตรวจสอบชิ้นส่วนว่ามี/ไม่มี, นับจำนวน
- • หาตำแหน่ง, ความเอียงของชิ้นส่วน
- • อ่านบาร์โค้ด, อ่านตัวอักษร
- • การทำงานร่วมกับกล้องจริง และสั่งการผ่านฮาร์ดแวร์ให้สร้างสัญญาณ Pass/Fail วัตถุทดลองแต่ละชิ้น
ส่วนประกอบของระบบแมชชีนวิชั่น
1. แสงสว่าง (Lighting) เป็นสิ่งจำเป็นที่ทำให้กล้องสามารถเห็นสิ่งที่ต้องการเห็นอย่างชัดเจน ซึ่งปัจจุบันนิยมใช้หลอด LED เพราะแสงจะมีความเสถียรและไม่กระพริบ ซึ่งจะทำให้ซอฟต์แวร์สามารถประมวลผลได้ถูกต้องและแม่นยำขึ้น โดยในแต่ละงานเทคนิคในการใช้แสงจะแตกต่างกันออกไปตามลักษณะงาน เช่น สีของแสง (Color) รูปร่างของแสง (Shape) เป็นต้น อีกทั้งลักษณะการฉายแสงก็มีผลต่อการมองเห็นวัตถุ ได้แก่ Font Light, Back Light, Dome Light, Angle Light เป็นต้น
2. เลนส์ (Lens) มีผลต่อความละเอียดของภาพที่ถ่าย เนื่องจากเลนส์แต่ละอันจะมีค่าที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถแบ่งได้คือ
2.1 เลนส์แบบค่า Focal length คงที่ เช่น 8mm, 12mm, 16mm, 25mm, 35mm, 50 mm เป็นต้น
2.2 เลนส์แบบปรับค่า Focal length ได้ เช่น เลนส์ซูม ต่างๆ เป็นต้น
3. กล้อง (Camera) นิยมใช้กล้องแบบดิจิตอล ซึ่งการใช้งานกับระบบแมชชีนวิชั่นจะใช้กับการถ่ายภาพแบบพื้นที่ (Area scan) เป็นหลัก โดยกล้องจะมีการเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์หลายแบบให้เลือกใช้ ได้แก่
- GigE : เชื่อมต่อกับสายแลน (Lan) โดยมีการตั้งค่า ip address ให้กล้องกับเครื่องคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกันได้ และความยาวสูงสุดของการเชื่อมต่อประมาณ 100 เมตร
- USB3 : ง่ายและสะดวกกับการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และความยาวสูงสุดของการเชื่อมต่อประมาณ 5 เมตร
4. Frame Grabber คือ การ์ดที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการเชื่อมต่อกับกล้องโดยเฉพาะ โดยมีทั้งสำหรับกล้อง Camera link, USB3 และ GigE เป็นต้น
5. การ์ดรับข้อมูลเข้าและข้อมูลออก (I/O card) จะเป็นการใช้งานการ์ด DAQ หรือการ์ดสำหรับสื่อสารกับอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งในการใช้งานจริง อาจต้องมีการอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ (Sensor) รวมถึงการสั่งงานรีเลย์หรือมอเตอร์ตามผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลภาพ
6. ซอฟต์แวร์ (Software) ซึ่งในระบบแมชชีนวิชั่น จะแบ่งการใช้งานซอฟแวร์เป็น 2 ส่วน ได้แก่
6.1 ไดร์ฟเวอร์ (Driver) เพื่อใช้ในการสั่งงานกล้องให้ดึงภาพและแสดงภาพ โดยจะใช้โปรแกรม NI-IMAQdx ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุดไดร์ฟเวอร์ ที่เรียกว่า NI Vision Acquisition Software (VAS)
6.2 แอปฟลิเคชั่น (Application) ใช้สำหรับจัดการและประมวลภาพ ซึ่งเรียกว่า NI Vision Builder for Automated Inspection (VBAI)