Perinteiset mittausvälineet, kuten nanometrisakselit ja optiset komparaattorit, toimivat hyvin laboratorioissa. Teollisen valmistuksen vaatimukset ovat kuitenkin tiukat. Perinteiset työkalut eivät toimi tässä. Silloin tarvitaan visuaalista mittausjärjestelmää. Vision-mittausjärjestelmät ovat kuvankäsittelylaitteita. Ne parantavat mittojen mittauksen nopeutta ja tehokkuutta. Niissä on monia ominaisuuksia, jotka optimoivat kokoonpanolinjatuotannon.
Tässä artikkelissa kuvataan visuaalisten mittausjärjestelmien merkitystä ja käsitellään sitä, miten ne ovat suurelta osin korvanneet perinteisen metrologian.
Toimintaperiaate
Vision-mittausjärjestelmien ymmärtämiseksi on parasta jakaa ne kolmeen osaan. Kaiken kaikkiaan jokainen osa on helppo ymmärtää. Käytössäsi on optinen linssi, kamera ja kuvankäsittelyohjelmisto. Viimeinen osa tekee visuaalisen mittausjärjestelmän siksi, mikä se on.
Vision-mittausjärjestelmä vaatii toimiakseen ympäristön valaistuksen. Kamera ottaa kuvan kohteesta. Sitten tietokoneohjelmisto käsittelee kuvan 2D- tai 3D-muodossa. Pikseleitä laskemalla mitataan kuvassa oleva etäisyys. Mitä korkeampi resoluutio, sitä suurempi pikselimäärä - ja siten - suurempi tarkkuus. 2D-näkemisen mahdollistavat tekniikat, kuten automaattinen reunan havaitseminen ja alipikselikäsittely. 3D-näköjärjestelmissä käytetään vastaavasti kehittyneitä fotogrammetrisia tekniikoita, kuten laserkolmiomittausta tai strukturoitua valoa. Tutustu MXP-tarkkuusmittalaite.
Mittauksen keskeinen merkitys mittausmenetelmissä
Mittaaminen on kriittinen valmistustehtävä riippumatta siitä, mitä valmistat. Se on välttämätöntä riippumatta siitä, työskenteletkö muovin, metallin tai puun parissa. Se on yhtä tärkeää valmiiden tuotteiden, OEM:n tai koneenosien rakentamisessa. Ei ole mikään ihme, että mittojen mittaaminen on kaikkien tarkastustehtävien perusta. Kun perinteinen metrologia tarjosi alkeellisia tarkastusvälineitä, visuaaliset työkalut ovat muuttaneet sen täysin. Visuaaliset mittausjärjestelmät eivät perustu fyysiseen kosketukseen. Ne toimivat nopeasti liikkuvilla kokoonpanolinjoilla. Vähentämällä häiriöitä ne nopeuttavat perinteisiä prosesseja, kuten läpäisy- ja hylkäystarkastuksia. Konenäkö voi olla avuksi, jos kokoonpanolinjallasi siirretään samanaikaisesti valtavia määriä tuotteita. Vision-mittaustyökalut voivat skannata monia kohteita kerrallaan. Näin ne tunnistavat epänormaalit tuotteet tai valmistusvirheet.
Sekä pienille että suurille valmistajille vikojen havaitseminen ja tuotteiden tarkastus ovat kriittisiä prosesseja. Säästät todennäköisesti rahaa työntekijöissä, koska visuaaliset tarkastustyökalut voivat suorittaa toleranssitestauksen paljon luotettavammin ja tehokkaammin. Ne suorittavat tämän tunnistuksen tulematta fyysiseen kosketukseen kohteen kanssa. Miten se auttaa sinua pitkällä aikavälillä? Toistuvien vikojen tapauksessa ongelma voi olla koneen tai tuotteen suunnittelussa. Konenäköjärjestelmät auttavat tarkistamaan syyn. Ajan myötä tämä virtaviivaistaa tuotantoprosessia, mahdollistaa itsekorjautuvat mekanismit ja nopeuttaa tuotantoa.
Sovellukset
Vision-mittausjärjestelmillä voidaan tehdä asioita, jotka vaatisivat valtavia inhimillisiä investointeja. Näin ne säästävät kustannuksia ja tekevät aiemmin mahdottomiksi ajatelluista tehtävistä mahdollisia!
Elektronisten komponenttien dimensioanalyysi
Pienten elektroniikkakomponenttien, kuten diodien ja kondensaattoreiden, toleranssin arviointi ylittää ihmisen kyvyt. Perinteisen metrologian käyttö on vaikeaa ja aikaa vievää. Visuaalisella tarkastuksella voit tehdä erittäin herkkiä mittauksia. Visuaalisten järjestelmien yleinen strategia on seuraava. Ne jakavat kondensaattorin rungon segmentteihin ja suorittavat reunojen tunnistuksen. Lisäksi visuaaliset mittausjärjestelmät voivat skannata useita elektroniikkakomponentteja kerralla. Ilman konenäköä nämä tehtävät vaatisivat valtavasti aikaa ja rahaa.
Pullon suun ja korkin mittaaminen
Vision-mittausjärjestelmillä voidaan suorittaa in-line-tuotetarkastus. Niillä voidaan käsitellä kokoonpanolinjan liikkuvia osia sitä keskeyttämättä. Ne voivat esimerkiksi käsitellä pullon suuaukkoja mahdollisten valmistusvirheiden määrittämiseksi. Vision-mittausjärjestelmät suorittavat nopean hyväksytty/hylätty -tarkastuksen, kun ne havaitsevat poikkeamia. In-line-mittaus varmistaa laajamittaisen toiminnan johdonmukaisuuden.
PCB-suunnittelu ja laadun tarkistus
Piirilevyjen mikroskooppisten arvojen mittaaminen on kaukana ihmisen taidoista. Ilman konenäköä luottamus ihmistyöntekijöihin on työlästä ja aikaa vievää. Visuaalisilla tarkastustyökaluilla on tässä tärkeä rooli. Piirilevyihin juotetuissa IC-piireissä voi joskus syntyä halkeamia, joita on vaikea nähdä ihmissilmällä. Ihmisen on hyvin vaikea havaita IC-johtojen suuntausta, koplanaarisuutta ja kulmikkuutta. Visuaalisille koneille se on kuitenkin lastenleikkiä. Siksi elektroniikkateollisuus on johtanut niiden maailmanlaajuista käyttöönottoa.
Etiketin tunnistus ja viivakoodin skannaus
Elintarviketehtaissa päätökset tehdään etikettien perusteella. Konenäkö mahdollistaa laajojen kokoonpanolinjojen keskeytyksettömän toiminnan. Etikettien tunnistuksella ja viivakoodien skannauksella on tässä merkittävä rooli. Etiketin tiedot sanelevat monia tarvittavia kriittisiä toimia, kuten loppupäivämäärän, valmistuslaitoksen, raaka-aineen lähteen jne.
Tietojen käsittely ja tallennus
Visuaaliset mittausjärjestelmät käsittelevät suuria tietomääriä. Dimensio-, laatu- ja geometriset toleranssitiedot ovat laajalle levinneet. Tehtaan tietokannat tallentavat nämä tiedot tulevaa käyttöä varten. Visuaalisten tarkastustyökalujen keräämät tiedot ovat erittäin hyödyllisiä. Kysyt, miten tiedot voivat auttaa minua? Konenäkö mahdollistaa tietojen tallentamisen, mikä puolestaan helpottaa tietojen analysointia. Oikealla tutkimuksella voit auttaa prosessin jalostamisessa ja kuluttajien kysynnän ennustamisessa! Tämä on yksi konenäön suurimmista eduista, joita ihminen ei voi luoda uudelleen.
Päätelmä
Konenäkö on mullistanut tehtaiden toiminnan. Jokainen mittaus toimii tietopisteenä, joka vaikuttaa tuleviin päätöksiin. Valmistusteollisuus on yksi suurimmista raakatiedon tuottajista. Tämä on ratkaisevan tärkeää tuotantomenetelmien hiomiselle ja kehittämiselle. Tekoälyn nopean kasvun myötä valmistusteollisuus on siirtymässä kohti uutta automaatioaaltoa. Visuaalisilla mittausjärjestelmillä on keskeinen rooli tässä vallankumouksessa.