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自主機器視覺技術,為智能制造帶來的又一項革新!
來源: 亞洲控制工程作者: 傅昆時間:2021-09-29 19:03:10點擊:1514

看塑料制品如何實現質量保證自動化

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圖1:AMV系統是現成的產品,可以在短時間內建立,不需要任何機器視覺方面的專業知識。


質量保證 (QA) 是生產的重要組成部分。然而,對塑料制成產品的質量檢查存在兩個主要問題,即材料的反射性和同一生產線上存在不同的產品??朔@些挑戰的一個選擇是自主機器視覺。


有缺陷的產品意味著返工或維修、材料浪費、保修索賠、客戶信任的削弱和品牌聲譽差等等。在工業4.0中,制造商努力使每一個可能的生產步驟自動化,以減少提貨時間,降低成本和提高效率,但如果最終產品質量低劣,所有優化生產力的努力都是徒勞的。這就是為什么 QA 安全體系是所有生產或裝配線的重要一環。


機器視覺解決方案是 QA 的支柱,通常用于檢測塑料加工方法的結果,包括注塑、旋轉成型、擠出、壓縮和 3D 打印。


塑料制造商必須應對這一行業的一些挑戰。首先,某些塑料的高度反射表面難以正確照明,因為光線反射會產生視覺中斷,相機可能將此視為產品的物理特征。第二,塑料注塑生產線可以制造出形狀和形狀各異的產品。許多塑料制造商不得不依靠人工質量檢查。


自主機器視覺

這些難題可以通過自主機器視覺 (AMV) 來解決。AMV技術在檢查過程的每一步都使用 AI 提供完全自主的系統,從自調整相機設置到自主確定需要檢查多少樣品項目才能了解產品特性。AMV 為集成軟件和硬件的端到端設備提供動力,以便進行最佳的自主視覺檢查,如果需要,可以安裝并移動到其他位置。


AMV 系統是現成的產品,可以在短時間內建立,無需任何機器視覺方面的專業知識。用戶只需拆箱產品,跟蹤項目輪廓,用普通鼠標檢查,向系統展示 20 到 30 個好的示例項目并開始檢查。每當制造商想要檢查新產品時,都可以重復相同的流程,這使得 AMV 非常適合經常重新配置的生產線。


AMV還為中小企業打開了準確、可靠和具有成本效益的 QA 之門。


正確的照明

要通過拍攝清晰、翔實的照片可靠地檢測缺陷,機器視覺技術必須能夠正確照亮物體。然而,塑料提出了具體的挑戰。例如,一些塑料,如丙烯酸酯-布達尼-苯乙烯(ABS),具有光澤的質地,可以產生大量的反射。


在塑料注塑成型中,圖像中的對比度也很高,才能可靠地區分產品和模具,這些顏色可能相同或非常相似(圖 2)。當兩種類似的顏色因模具內部照明不足而出現相同時,可能會出現挑戰。此外,成型機的構造盡可能緊湊,打開僅夠彈出該部分,但不足以保證自動 QA 的充分照明。最壞的情況是,當產品和背景都是黑色的,這使得檢查極具挑戰性。


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圖2:在塑料注塑成型中,圖像中的對比度也很高,才能可靠地區分產品和模具,這些顏色可能相同或非常相似。


借用 AMV,這些挑戰可以克服,這要歸功于動態調整機器視覺系統光電組件的 AI 模塊。因此,用戶無需指定圖像捕獲參數,例如相機與樣品項之間的距離、照明、對焦值、快門速度和曝光時間 - 所有這些都將由基于 AI 的智能發動機自動選擇和調整。因此,AMV 解決方案可以自動獲取要檢查的項目的最佳圖像。


此外,能夠自動控制場的深度,并運行多個配置文件,聚焦于不同深度的物體的多個區域,這意味著 AMV 系統可以在復雜的對象上工作,從而有效地允許使用簡單的 2D 攝像機對復雜的 3D 對象進行缺陷檢查。


對象還可以用不同的光線方向和強度進行拍攝,并且將自動組合多張照片以創建單個無反射 HDR 圖像。這允許對反射表面進行可靠的檢查,并克服與物體及其背景顏色相似性相關的挑戰。


多產品檢驗

AMV 允許制造商使用單個系統檢查各種項目。塑料制造商可以檢查任意數量的產品,甚至數十或數百種不同的產品。在同一位置的線路上。他們所要做的就是在需要檢查新產品時重復安裝過程。


這使得該技術對于生產線頻繁更換或需要檢查定制批次產品的制造商特別有用。對于部署 3D 打印線的制造商來說,這也是一個巨大的優勢,這通常意味著使用中小型打印線進行靈活的生產。


這些優勢意味著塑料制造商現在能夠獲得可靠的自動化質量保證,并擁有自己可以建立和運營的系統。




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