机器视觉系统安装到自动化设备上,真正占空间的往往不只是相机。
相机本体之外,还要考虑镜头、光源、光源控制、电缆、固定支架以及调焦位置。检测工位一旦比较紧凑,这些部件如何布置,往往比单纯选择多少像素的相机更麻烦。
倍福目前公布的VUI2000视觉单元采用了另一种结构:把相机、照明和可调焦光学系统放进一个完整单元。官方产品页面已经将相关型号列为新品,并标明预计于2026年8月进入市场。
VUI2021-0812是其中的彩色型号,采用Sony IMX566 CMOS全局快门传感器,有效像素为8.1MP,图像分辨率2856×2848,最高帧率35fps。
与之对应的VUI2020-0812采用同样的IMX566传感器和8.1MP分辨率,但为黑白成像版本。两款产品都使用12mm焦距光学系统,工作距离最低40mm,焦点可以通过电子方式调整。
这种配置适合设备厂根据检测对象决定彩色还是黑白方案。
零件颜色、标签、印刷内容等需要颜色信息时,可以选择彩色机型;如果检测任务主要针对轮廓、边缘、位置或者明暗差异,黑白方案则有不同的使用空间。具体采用哪一种,仍然要根据工件、光源条件和检测要求确定,不能只按照像素高低判断。
VUI2000比较有特点的地方,是机身内部已经配置多色LED环形照明。
官方参数显示,光源包括橙色、绿色、蓝色、红外和白色,可通过控制系统调整光色和脉冲强度。设备厂在处理不同颜色、不同表面状态的零件时,不必固定使用单一照明条件。
光源与相机做成一体,对设备布置有一个很现实的好处:减少独立灯具及其支架。
传统检测工位经常出现相机已经安装完成,但为了获得稳定图像,还要重新调整环形灯、条形灯或者背光源的位置。对于结构已经定型的设备,这一步可能需要修改支架甚至调整防护罩。
VUI2000把照明直接放到视觉单元内部,至少在适合内置光源的检测任务中,可以缩短相机与照明之间的安装链路。
镜头调焦也采用集成方式。产品配置液态镜头,焦点能够在设备运行期间由控制系统调整,而不需要操作人员直接旋转传统镜头的调焦环。
这一点对于多规格生产设备比较实用。
如果同一工位需要检测高度不同或者距离不同的工件,传统固定焦距方案可能需要在机械位置上进行调整。能够由控制系统改变焦点以后,设备程序可以根据当前产品规格切换相应的视觉参数。当然,是否能够完全取消机械调整,还要取决于具体工作距离、视野和检测精度要求。
通信和供电方面,VUI2000采用EtherCAT P供电,同时图像数据以2.5Gbit/s带宽传输至上级控制系统。图像输出支持GigE Vision 2.2。
对于原本已经采用EtherCAT控制架构的机械设备,这种设计便于视觉检测与设备运动过程建立统一的时间关系。
例如工件到达检测位置后,相机采图、光源触发、输送机构动作以及后续剔除机构,都可以围绕机器控制周期进行组织。视觉系统不再只是独立安装的一套检测设备,而可以直接参与整机控制过程。
产品连接方式也已经明确。VUI2021-0812配置M8四针P编码接口和M12八针X编码接口,整机尺寸为72×72×77mm,重量约570g,防护等级达到IP65/IP67,工作温度范围为0℃至55℃。
72mm级的机身尺寸,对机械设备视觉工位的布局比较重要。
自动装配机、检测机、包装设备以及输送设备内部,经常没有足够空间布置独立相机、镜头和大型照明机构。一体化视觉单元能够减少部件数量,但设备设计时仍要预留连接器插拔、电缆弯曲以及后期拆卸空间,并不能只按照相机外形尺寸设计安装位置。
另外,IP65/IP67解决的是视觉单元本体的防护问题。现场如果存在水汽、油污或者粉尘,配套连接器、电缆和接头同样要满足相应环境要求,否则整个视觉节点的防护能力仍会受到连接部位限制。
目前需要准确区分的是,倍福官方给出的状态是“产品发布”,预计市场投放时间为2026年8月,而不是已经公布全球所有地区同步现货销售。不同地区实际库存和交货时间仍应以当地供应情况为准。
因此,这次VUI2000产品动作更适合作为一种新的设备集成方案来看待。
过去机器视觉选型时,相机、镜头和光源经常分别确定;VUI2000则把这几个环节直接组合成完整视觉单元,并进一步接入EtherCAT控制体系。对于需要缩短视觉工位设计周期、减少现场光学部件安装数量的设备厂家,这类一体化结构提供了新的选择。












