装配线工位显微检查与班长屏的画面分发

珠三角某设备制造商的装配线在狭小工位加微型点位,内检画面经采集卡进工控机判缺陷,班长屏用 HDMI 编码器把关键工位图像推到线边显示与本地录像。

年份: 2025 所属行业: 工业制造 项目地点: 珠三角 · 设备装配线

现场条件与目标

现场是珠三角某设备制造商的三条装配线,节拍 90 至 150 秒,每条线 8 至 12 个工位。质检需要在工位上看清孔位对正、密封圈是否翻边、螺丝是否漏装,原先靠工位灯下目视与手写返工单,争议时缺少依据。车间为 24V 与 220V 混合供电,机床附近有振动与油雾,工位可用空间不足 200 毫米见方。

改造目标限定在图像链路上:把关键工位画面送到工控机放大判读并截图存档,班长屏同步看到当前工位状态,产线控制网不参与视频传输,不改动 PLC 与扫码枪的既有连接。

线边电气柜留给视频的就是一条 12V 辅助回路与两个空闲 USB 口,工控机与产线扫码器共用一台显示器但软件相互独立。班长屏位于三条线交汇处,图像来源要在不重装系统的前提下接入,因此链路上的转换与采集环节全部放在工位侧完成,机柜侧只增加一个采集箱。

点位构成

单线 9 个点位:孔位对正 4 个、密封圈内检 3 个、线体首末全景 2 个。微型机型用抱箍固定在机架方管上,镜头垂直于治具面,避免与操作者手部动作相互遮挡。

内检点位用 USB 机型顶住治具口,视场宽度控制在 60 至 90 毫米,判读以孔位边缘与密封圈轮廓为准;孔位对正点位用同轴高清机型,线路沿桥架汇入线边的采集箱;线体首末两路取全景,负责核对件体进出顺序。

线路与设备接法

接头全部改用带锁 BNC 与带卡扣的 USB 线,抵抗振动松脱。摄像机不接机床本体,支架独立固定,减少振源直接传导到镜头。

环节做法设备类别
工位成像30×30 毫米星光级微型同轴高清机型贴近治具,制式统一 PAL、25 帧微型摄像机
本地放大1080P USB UVC 机型直连工控机 USB 3.0 口,免驱直接进检测软件USB 摄像机
模数桥接AHD/TVI/CVI/CVBS 转 USB 3.0 采集卡把同轴画面送进检工位软件音视频配件
线边显示H.265 1080P HDMI 编码器把班长屏图像推到线边显示器与录像主机视频编码器
供电走线集中 DC 12V 加分路保险,视频线与动力线分槽,间距 100 毫米以上微型摄像机

调试与验收

调试先统一制式,全线都用 PAL 25 帧,避免混用 NTSC 30 帧造成采集卡丢帧与软件抓图错位。补光用带偏光的小灯,压住金属件高光。工控机上按工位号给每路打时间戳,与班次记录对应。

验收用缺陷样张做判读试验:密封圈翻边、缺螺丝、标签歪斜各准备 20 件,回放与截图能判读即视为通过;连续运行一周后复紧全部支架与接头,检查镜头污染情况。按 1080P 通道 2 至 4 Mbps 估算,9 路留档 15 天约需 1.1 至 2.2 TB。

工位的补光统一用低眩光条形灯,灯源方向与镜头成 30 度以上夹角,避免金属件出现高光带。油雾较重的位置加护罩并每班擦拭,镜头前的防护玻璃按可拆洗结构选型。采集卡与工控机之间用固定长度线缆,多余部分不盘绕在机架散热面上,接地端接到线边机柜的接地排而不是机床外壳。

后续扩展

工位增加时先核对工控机空闲 USB 口与采集通道数,扩容机型按同一制式与镜头规格选,避免出现两批画面色彩不一致。代工订单可在固件里预置 PAL 制式、亮度上限与图像参数,出厂前预调并随机附检验记录。同类产线现场可先索取样机与兼容清单,把工位数、治具尺寸与工控机接口情况发给 info@vctcctv.com。

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选用设备

2MP 星光针孔 AHD 微型摄像机 模拟微型摄像机

2MP 星光针孔 AHD 微型摄像机

微型针孔同轴摄像机,支持三种模拟高清制式输出全高清并可退回标清模式,配针孔镜头与大光圈,低照度表现良好,机身直径仅二十毫米,适合嵌入自助设备取像。

30×30mm 星光针孔微型 AHD 摄像机 模拟微型摄像机

30×30mm 星光针孔微型 AHD 摄像机

三十毫米见方的板型微型同轴摄像机,多种模拟高清制式兼容并可输出标清,支持同轴控制技术,星光传感器配大光圈定焦镜头,净重仅四十克,便于嵌入狭小结构。

40×40mm 星光微型 AHD 摄像机 模拟微型摄像机

40×40mm 星光微型 AHD 摄像机

四十毫米见方的板型星光微型同轴摄像机,多种制式输出全高清画面并兼容标清,支持宽动态、隐私遮蔽与移动侦测,重量仅六十克,适合机箱内部与狭小结构安装。

1080P USB UVC 摄像头 USB 摄像机

1080P USB UVC 摄像头

面向会议与教学场景的 1080P USB 摄像头,采用 1/3 英寸逐行扫描 CMOS 与 FH8852 主控,输出全高清画面,音视频经 USB 2.0 以 UVC 与 UAC 协议直传主机,兼容 Windows、Android 与 Linux 系统。

H.265 1080P HDMI 网络编码器 视频编码器

H.265 1080P HDMI 网络编码器

把单路 HDMI 信号编码为网络码流的桌面编码器,基于海思方案支持 H.265 压缩,可输出主码流、子码流与移动端三路码流,并推流至流媒体服务器或供录像机调用。

1080P H.265 HDMI 编码器 POE 版 视频编码器

1080P H.265 HDMI 编码器 POE 版

支持网线供电的 HDMI 编码器等,基于海思方案把单路高清信号压缩为网络码流,无需在设备端就近取电,适合机柜集中布点与不便取电的编码点位,功耗不超过三瓦。

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