机械网--弹性薄膜可视化检测系统

由于人工检视员缺少客观可靠的途径来决定工件缺点的存在与否，因此对宽4英尺、周长8英尺的弹性带的人工检查10分困难。整体上来讲，工件的缺点是指比周围材料色采更暗或更亮的区域。位于迈阿密斯堡的Invotec工程处被生产弹性薄膜带的公司询问，机器检查是否是可以用来制定1个客观的规格体系，从而可以多次提供检查结果。Invoctec的工程师们同客户合作，共同研发了1套规格体系，同时考虑到了工件的尺寸、过亮或过暗区域，和缺点同周围材料的反差。 这1方法与两台Cognex In-Sight 5000系列视觉系统1起实现了自动化，在16秒内完全检查了1个薄膜带。系统在工件的不同区域截取了几幅图像。开始的几幅图是用来调解出适当的增量，来补偿薄膜由于在摄影机前面旋转而酿成的可能的工件厚度变化。Invotec的副总裁兼技术指导—达瑞尔格雷维特说：“我们在机械可视参数的基础上研发了这套客观的规格体系，同时展现了在此规格系统上建立的可重复操作的工件检查能力，从而实现了快速的完全检查。” 确保重要组成部分质量的挑战 由于弹性薄膜是利用于医疗器械，因此严格剔除存在针孔、薄的斑点、内含物和嵌入粒子的工件显得特别重要。之前，这些缺点都是由人工检查的，通过背光处理并将该薄膜夹在两个锭中间旋转，然后由检查员寻觅缺点。 自然地人工视觉意味着如果存在1定的明显缺点，每个检查员都能检查得出。但是仍然存在许多小缺点或细微变化，1些检查员认为这是1个缺点，而另外1些检查员认为它不是缺点。许多检查员乃至前1天通过了1个存在微小缺点的工件，而第2天又将它剔除。 薄膜的生产厂家要求Invotec参与这样1个工程，由于该公司在机械视觉利用方面有着广泛的经验。Inovtec为客户提供设计装配、检测和实验系统，同时为许多不同制造业的制造公司提供工装、工具和量规。 Invotec的工程师选取Cognex的Insight视觉系统作为利用的开发平台，“Insight视觉系统为开发1个强大的视觉利用提供了1切所需的条件，而且结构紧凑。”Greywitt说。Insight为让我们能够使用广泛的Cognex视觉工具库，这些工具几近能够处理任何视觉利用。.这些工具是智能的，可以忽视非显著的表面变化，而关注于能够决定工件被接受度的显著的特点。他们不要求大量的图像预处理来到达最后的解决方案，而是要求视觉工程师更快的利用开发和为公司缩减生命周期消耗。图1、放大视觉系统用来检查弹性薄膜 （薄膜已从图片中移除）视觉利用的开发 在原型阶段，Invotec的工程师与客户工程师在数学上定义每类型的缺点，同时开发照明和视觉工具以便延续辨认缺点。他们决定需要多项检查进程来鉴别产品质量。“在寻觅区域缺点，例如内含物和薄的斑点，系统会采取两个直方图来寻觅高对比度的区域。”Invotec管理工程师Mike Updike说。1个直方图用来寻觅暗的区域，另外1个直方图用来寻觅亮的区域。如果没有发现这样的区域，我们就肯定这片地方没有缺点。如果发现了1个高对比度的区域，不论是暗点或是亮点，利用1个区域工具寻觅潜伏的缺点。这个区域工具用直方图中的信息更好地辨认了缺点的尺寸。1旦受检区域被区域工具锁定后，另外1个直方图工具和缺点检查工具组就会被直接利用，来检查潜伏的缺点。后面两个工具组的结果是1个对比等级、缺点尺寸和缺点位置。用这3个值与预设的谢绝阈值进行比较。 当寻觅边沿缺点的时候，摄影机在1个极小的区域利用10个与薄膜材料边沿垂直的边沿工具，每一个工具导出1个边沿位置的可读数值。薄膜材料在摄影机下穿过的时候，摄影机得到了这些读数的平均值，来找到边沿。为了找到边沿缺点，每一个独立的读数都要与平均值对比，如果它们比预置的限制变动值还要大，那么该区域就被定义为缺点。系统的缺点变动值有对比限制、亮度、大小限制、亮度、对比限制，暗度、大小限制，暗度、边沿方差正极限和边沿方差负极限。 Invotec采取先进照明红色背光来照亮薄膜以便成像。该光线波长为660纳米，光强为0.550mw/cm2，在检测进程中提供了薄膜良好的对比度和着色度。两个视觉系统在提供必要的检测分辨率的同时覆盖了薄膜带的宽度。第1个嵌入该设置的视觉系统是Insight 5403，分辨率为1600*1200像素，这1分辨率使该设备能够精确检测几近百分之610的薄膜宽度。Invotec增加了1个Cognex Insight 5603视觉系统来与Insight 5403 组合，以覆盖薄膜的全部宽度。Insight 5603与Insight 5403有相同的分辨率，但是它的处理器速度几近是后者的两倍。两台Insight 5603已被嵌入同1台系统， 以缩短运行周期。图2、由视觉系统截取的典型的缺点在生产环境中 Invotec开发出1款手动载入和驱动的原型设备，这是利用于生产环境中的第1步。这台设备用两条直径1英尺的小棒固定薄膜，这些小棒的间距让监测的部分遭到较小的张力。前1根小棒是手动旋转的，以便使薄膜对准摄像机， 后面的旋转轮具有相当高的旋转摩擦力。在后面的旋转轮旋转之前，可以为轻微舒展的薄膜增加1些舒展力拆迁后多久领到赔偿款。图3、完全的机械视觉设备在使该利用完全适应产品还面临巨大的挑战，即薄膜如何在视觉系统中移动并在固定锭上舒展。在薄膜舒展的时候，视觉感应装置下区域的薄膜厚度会产生改变水泥砖厂遇到强拆怎么办。Invotec的工程师意想到，要得到可重复操作的检查结果，补偿这1厚度变化很重要。他们通过将摄像机下的画面分为3个与薄膜带运动方向平行的附属区域，实现了这1目标。 当薄膜的1个部分移动到第1次区域，视觉系统就会对该区域实行1次检查，同时丈量背景的平均亮度，当这1区域移入下1次区域，视觉系统的输入数据就会做相应调解以补偿背景亮度， 同时拍下另外1幅照片。这幅照片中1样会计算平均亮度，当这1区域在移入下1子区域时，输入数据也会做1样调解。结果是，不管薄膜如何移动，或是被舒展，视觉系统都能提供连续的检查结果。 “这1机械视觉利用系统第1次展现了提供客观规格和可重复的弹性薄膜带检查的能力。”Greywitt总结说。“它允许用户设定理想的缺点尺寸限制，同时可给出重现性极好的检测结果，即使尺寸限制小到0.2平方毫米。这1视觉系统提高了检查的可延续性并降落了检查的费用。”( 资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章