За последнее десятилетие машинное зрение медленно развивалось, особенно по мере того, как все больше производителей обращались к специализированным интеграторам для настройки обработки изображений на своих машинах. Это связано с тем, что инженеры во множестве отраслей промышленности начали осознавать, что преимущества машинного зрения — повышенный контроль качества и безопасность — возможны только в том случае, если система технического зрения специально адаптирована к конкретному приложению.
Штамповочные прессы по-прежнему являются неотъемлемой частью производства. Несмотря на то, что сопутствующие процессы постоянно совершенствовались, основной характер операций прессования оставался неизменным на протяжении десятилетий … несмотря на растущие ожидания от качественных компонентов штамповочных машин.
На самом деле штрафы, налагаемые за отправку некачественных деталей, могут легко достигать 50 000 долларов, не говоря уже о потраченных впустую человеко-часах на сортировку деталей, возвращенных производителю.
Но дефекты в штампованных металлических деталях часто трудно обнаружить. Рассмотрим следы от пули, которые часто появляются только на нескольких деталях или даже только на одной, а затем исчезают после того, как пуля внедряется в другую деталь и уносится прочь. Другая ситуация заключается в том, что сломанные штифты штампа приводят к обилию потраченного впустую материала, времени и пропущенных дефектов во время сортировки.
В этих и подобных ситуациях машинное зрение может автоматически проверять металлические компоненты по мере их выхода из пресса, что, в свою очередь, позволяет экономить деньги и сокращать количество брака, обеспечивая конечному пользователю 100%—ную скорость доставки качественных компонентов. Но при применении машинного зрения к этой задаче необходимо учитывать некоторые проблемы. Это связано с тем, что один пресс может обрабатывать множество различных деталей с частой заменой, различными размерами, непоследовательными условиями эксплуатации и различными скоростями.
Понимание того, что vision может и чего не может сделать для данного процесса в рамках проектного бюджета, не менее важно перед началом проекта. Эти задачи решаются благодаря тщательному подбору камеры, освещения, объектива и фильтра. Размер дефекта и точность, с которой система машинного зрения должна его обнаруживать, определяют подходящее разрешение камеры.
Например, в некоторых приложениях для тиснения может хорошо работать двухмегапиксельная монохромная камера. Однако для других приложений может потребоваться более высокое разрешение для учета поля зрения или для адекватного определения требований к проверке в рамках ROI.
Также обратите внимание, что в большинстве устройств, использующих монохромную камеру, настройка сопряжена с красным светодиодом с длиной волны 625 нм или около того. Однако в приложениях машинного зрения исключения и ситуационные аномалии часто являются нормой. В одном реальном приложении тестирование показало, что белый светодиод с монохромной камерой обеспечивает лучшую контрастность.
Фактически, из—за сложного характера обработки изображений только тестирование может подтвердить, что конкретная установка оптимизирована — даже при нетрадиционном освещении и расположении камер — для окружающей среды и проверяемых деталей.
Пересмотрите нетрадиционную установку для контроля штампованных деталей. Здесь рассеянный белый светодиодный свет в сочетании со светло-красным полосовым фильтром максимизирует пропускание света в определенном спектре между плохими и хорошими участками. Свет высокой интенсивности также позволяет установке осматривать детали во время движения, поскольку выдержку камеры можно установить достаточно быстро, чтобы устранить размытие при движении.
Предположим, что программное обеспечение vision ориентирует детали с точностью до 0,001° на основе контрольной точки, поскольку они случайным образом размещаются на конвейере. После ориентации элементы управления запускают остальные проверки качества, чтобы определить, есть ли какие-либо проблемы с деталью. При обнаружении дефектов система может немедленно остановить пресс или отбраковать детали. Или же интегратор может запрограммировать систему машинного зрения таким образом, чтобы она регистрировала детали осмотра и предоставляла данные о тенденциях.
Обратите внимание, что по мере того, как требования к качеству становятся более жесткими, растут и требования к автоматическому визуальному контролю, но достижения в области аппаратного и программного обеспечения поднимают возможности систем визуального контроля на новую высоту.
Благодарим Скай Гортер, президента Skye Automation Inc., за этот пример приложения.
Распространенной проблемой, с которой приходится сталкиваться при проверке деталей, является недостаточная скорость работы штангенциркулей, микрометров, измерительных приборов «Go» и «No-GO», CMMS и других. Именно из-за такого типа узких мест инженеры компании Fastener Depot недавно упростили свой процесс контроля.
Fastener Depot предлагает вставки, шпильки и крепежные детали от производителей для конечного использования в аэрокосмической промышленности, обороне и в конструкциях OEM-производителей. Как только Fastener Depot получает запчасти от производителя крепежных изделий, их команда проверяет все сертификаты и технические характеристики. Затем команда проверяет, были ли использованы правильные материалы, подсчитывает и проверяет детали на наличие вмятин или посторонних предметов.
Чтобы повысить точность и сократить время проверки, инспекторы на складе крепежных изделий начали использовать систему измерения размеров изображений (IM) от Keyence Corp. После ввода спецификаций детали они помещают деталь на панель системы обмена мгновенными сообщениями, нажимают кнопку и измеряют до 99 точек за 3 секунды. Затем система сравнивает результаты измерений со спецификациями, и данные сохраняются для составления отчетов. То, что раньше занимало 10 минут или больше, теперь делается за несколько секунд.
Система использует объектив с широким полем зрения и возможностью автофокусировки, чтобы детали всегда были в фокусе, независимо от перепада высот.
“Раньше инспекторы вручную измеряли размеры каждого сегмента или детали с помощью микрометров и измерительных приборов, а затем сравнивали каждое измерение с чертежами. С помощью системы обмена мгновенными сообщениями мы вводим спецификации детали в станок и измеряем все размеры одним махом”, — сказал Чарли Криддл, менеджер по качеству Fastener Depot.
Система обмена мгновенными сообщениями мгновенно сохраняет спецификации для каждой детали в своей базе данных, что полезно при проверке повторяющихся деталей из одного и того же источника. Гибкость является ключевым фактором: “Одному клиенту может потребоваться проверка 10% его продукции, в то время как другой хочет измерить каждую деталь”, — сказал Криддл. В отчетах для печати указаны минимальные, максимальные и средние значения, позволяющие производителям проводить сравнения, выявлять проблемы и легко взаимодействовать с конечными пользователями.
Благодарим Скай Гортер, президента Skye Automation Inc., за этот пример приложения.
Распространенной проблемой, с которой приходится сталкиваться при проверке деталей, является недостаточная скорость работы штангенциркулей, микрометров, измерительных приборов «Go» и «No-GO», CMMS и других. Именно из-за такого типа узких мест инженеры компании Fastener Depot недавно упростили свой процесс контроля.
Свежие комментарии