Компоненты системы машинного зрения

На этом участке после протяжки и до окраски предлагаю установить машинное зрение.

Оно будет выполнять очень важные функции, а именно:

Контроль форм на наличие дефектов

Контроль форм на отсутствие посторонних предметов

Немного о машинном зрении:

Машинное зрение — это применение компьютерного зрения для промышленности и производства. В то время как компьютерное зрение - это общий набор методов, позволяющих компьютерам видеть, областью интереса машинного зрения, как инженерного направления, являются цифровые устройства ввода/вывода и компьютерных сети, предназначенные для контроля производственного оборудования, таких как роботы-манипуляторы или аппараты для извлечения бракованной продукции. Машинное зрение является подразделом инженерии, связанное с вычислительной техникой, оптикой, машиностроением и промышленной автоматизацией. Люди, работавшие на сборочных линиях, осматривали части продукции, делая выводы о качестве исполнения. Системы машинного зрения для этих целей используют цифровые и интеллектуальные камеры, а также программное обеспечение обрабатывающее изображение для выполнения аналогичных проверок.

Польза системы визуальной инспекции на основе машинного зрения заключается в высокой скорости работы с увеличением оборота, возможности 24-часовой работы и точности повторяемых измерений. Так же преимущество машин перед людьми заключается в отсутствии утомляемости, болезней или невнимательности.

Компоненты системы машинного зрения

Хотя машинное зрение — процесс применения компьютерного зрения для промышленного применения, полезно перечислить часто использовались аппаратные и программные компоненты. Типовое решение системы машинного зрения включает в себя несколько следующих компонентов:

1. Одна или несколько цифровых или аналоговых камер (черно-белые или цветные) с подходящей оптикой для получения изображений
2. Программное обеспечение для изготовления изображений для обработки. Для аналоговых камер это оцифровщик изображений
3. Процессор (современный ПК c многоядерным процессором или встроенный процессор, например — ЦСП)
4. Программное обеспечение машинного зрения, которое предоставляет инструменты для разработки отдельных приложений программного обеспечения.
5. Оборудование ввода/вывода или каналы связи для доклада о полученных результатах
6. Очень специализированные источники света (светодиоды, люминесцентные и галогенные лампы и т. д.)
7. Специфичные приложения программного обеспечения для обработки изображений и обнаружения соответствующих свойств.
8. Датчик для синхронизации частей обнаружения (часто оптический или магнитный датчик) для захвата и обработки изображений.

Датчик синхронизации определяет, когда деталь, которая часто движется по конвейеру, находится в положении, подлежащем инспекции. Датчик запускает камеру, чтобы сделать снимок детали, когда она проходит под камерой и часто синхронизируется с импульсом освещения, чтобы сделать четкое изображение. Освещение, используемое для подсветки деталей предназначено для выделения особенностей, представляющих интерес, и скрытия или сведения к минимуму появление особенностей, которые не представляют интереса (например, тени или отражения). Для этой цели часто используются светодиодные панели подходящих размеров и расположения.

Изображение с камеры попадает в захватчик кадров или в память компьютера в системах, где захватчик кадров не используется. Захватчик кадров — это устройство оцифровки (как часть умной камеры или в виде отдельной платы в компьютере), которое преобразует выходные данные с камеры в цифровой формат (как правило, это двумерный массив чисел, соответствующих уровню интенсивности света определенной точки в области зрения, называемых пикселями) и размещает изображения в памяти компьютера, так чтобы оно могло быть обработано с помощью программного обеспечения для машинного зрения.

Программное обеспечение, как правило, совершает несколько шагов для обработки изображений. Часто изображение для начала обрабатывается с целью уменьшения шума или конвертации множества оттенков серого в простое сочетание черного и белого (бинаризации). После первоначальной обработки программа будет считать, производить измерения и/или определять объекты, размеры, дефекты и другие характеристики изображения. В качестве последнего шага, программа пропускает или забраковывает деталь в соответствии с заданными критериям. Если деталь идет с браком, программное обеспечение подает сигнал механическому устройству для отклонения детали; другой вариант развития событий, система может остановить производственную линию и предупредить человека работника для решения этой проблемы и сообщить, что привело к неудаче.

Хотя большинство систем машинного зрения полагаются на «черно-белые» камеры, использование цветных камер становится все более распространенным явлением.

Предлагаю установить систему машинного зрения системы GigE Vision!

Установка камер машинного зрения возможна на неподвижно закрепленной планке над рольгангом, или на специальной платформе, имеющей возможность движения в пространстве по средствам автоматизированного манипулятора.

В своем плане автоматизации согласно схеме представленной выше предлагаю оставить три камеры, дабы обеспечить полный контроль форм.

Две неподвижно закрепленные камеры будут обеспечивать контроль форм на наличие дефектов, и на отсутствие посторонних предметов, а камера на манипуляторе за счет гибкого закрепления и возможности передвижения в пространстве будет осуществлять контроль более сложных и ответственных участков.

Предлагаю установить на участке в следующем месте:

На данном участке установку машинного зрения считаю обоснованной, большая стоимость установки оборудования окупается почти полным отсутствием брака.

Установка камер позволит наиболее эффективно и заблаговременно обнаруживать брак, и не тратить краску на дефектные формы, которые в дальнейшем всеравно пойдут в брак.