Выбор правильных кабелей и разъемов для машинного зрения

Рисунок 1.Трековое тестирование

Системы машинного зрения состоят из ряда составных частей, и все они должны быть оптимизированы для достижения наилучшей производительности. Выбор правильных кабелей и разъемов для подключения камер к системе технического зрения или ПК является важной частью этого процесса и зависит от конкретного приложения. Ключевые факторы включают в себя:

Во многих случаях может быть достаточно готовых кабелей, но в других может потребоваться изготовление кабелей для конкретного применения.

Это фундаментальное соображение для любого приложения машинного зрения, поскольку оно обычно определяет стандарт передачи данных, который необходимо использовать. В целом стандарты на основе Ethernet, такие как GigE Vision, 2.5GBASE-T, 5GBASE-T и 10GigE, позволяют передавать данные на самые большие расстояния (до 100 метров) без использования ретрансляторов, а Camera Link HS и CoaXPress обеспечивают самую быструю передачу данных. скорости передачи, но на более короткие расстояния. Некоторые приложения требуют большей длины кабеля, чем позволяет предпочтительный интерфейс. Используя оптимизированный передающий материал на медной основе, возможны расширенные кабельные решения на средние расстояния. Там, где требуется значительная длина кабеля и невозможно использовать более подходящий интерфейс, доступны повторители, которые позволяют увеличить длину обычно в 2–4 раза по сравнению со стандартной длиной. Для еще более длинных расстояний доступны оптоволоконные кабельные решения с интерфейсами USB, Camera Link, Camera Link HS, CoaXPress и Ethernet, которые позволяют увеличить длину кабеля до нескольких сотен метров при использовании многомодового волокна и до нескольких километров при использовании одномодового волокна. волокна.

Фигура 2.Испытание на кручение и изгиб

Большинство кабелей обладают определенной гибкостью, позволяющей вписать их в шасси системы или машину. Однако в приложениях, в которых камера будет перемещаться, например в роботе, следует использовать кабели, рассчитанные на постоянное изгибание и изгибание с течением времени. Эти роботизированные или гусеничные кабели испытываются с помощью повторяющихся движений для имитации использования в роботизированных системах или буксирных цепях. Кабели характеризуются минимальным радиусом угла изгиба и количеством изгибов за определенный период времени. Цепи буксировочные — это средство защиты кабелей, соединенных с постоянно движущейся механической частью. Цепь буксировки гарантирует, что минимальный радиус изгиба кабеля не будет превышен. Гусеничные кабели обычно рассчитаны на более чем 1 миллион изгибов с минимальным радиусом. Кабели робототехнического класса проходят дополнительное испытание на изгиб при скручивании, которое предусматривает многократное скручивание кабеля на угол до 360° по заданной длине. Это имитирует нагрузку на кабель, используемый в манипуляторах робота. Большинство интерфейсных кабелей доступны в этих более гибких форматах.

Предпочтительно использовать запираемые разъемы, чтобы кабель нельзя было случайно отсоединить, потянув за него, или в результате удара или вибрации. Многие промышленные и коммерческие интерфейсные решения предусматривают блокирующиеся разъемы, и этот тип разъема доступен для всех стандартов передачи машинного зрения, таких как BNC (байонетный замок) и Hirose (двухтактный) для аналоговых систем, MDR26 для Camera Link ( привинчиваемый) и CAT5e/CAT6 (прикручиваемый) для Ethernet.

Рисунок 3.Выбор типов разъемов

Обычно кабели покупаются в готовом виде, а не подключаются на месте. Для большинства кабелей разъем фиксируется непосредственно на кабеле, однако для применений, где пространство ограничено, доступно множество различных типов разъемов с разъемами, повернутыми под определенными углами. Проблемы часто возникают, когда кабели необходимо пройти через переборки или узкие места, куда не подходят кабельные разъемы. Поэтому ограниченное пространство часто приводит к усложнению кабельных решений. Во многих стандартах цифровых интерфейсов возможность самостоятельного подключения кабелей представляет собой очень сложную задачу, и при неправильном изготовлении это может привести к ошибкам данных. Для решения этих проблем доступен ряд угловых и переборочных разъемов, позволяющих легко реализовать сложные сценарии прокладки кабелей. В некоторых случаях лучшим решением является изготовление индивидуальных кабельных сборок в корпусах или стенках жил.