Inleiding
Machinevisiesystemen hebben een revolutie teweeggebracht in productie en logistiek. Met behulp van robotica hebben ze de automatisering van industriële taken mogelijk gemaakt. Machine vision-systemen kunnen productinspecties, metingen en tracering uitvoeren.
Er zijn tegenwoordig verschillende soorten machinekijksystemen op de markt. We zullen elke soort bespreken, samen met de kenmerken en voordelen. Na het lezen van dit artikel heb je een duidelijk beeld van wat de verschillende vision-systemen te bieden hebben.
Wat is machine vision?
De technologie om echte objecten te analyseren door middel van beeldvorming staat bekend als machine vision. Het wordt gebruikt bij geautomatiseerde inspectie, foutdetectie en productie. Machine vision maakt automatisering in de industrie mogelijk door real-time gegevens te leveren aan productieapparaten zoals robots, transportbanden en inspectie-instrumenten. Machine vision is de techniek waarmee digitale technologie interageert met de echte wereld. Het levert de juiste gegevens aan industriële besturingssoftware om de juiste beslissingen te nemen.
Soorten Machine Vision-systemen
Het aantal dimensies dat door een machinezichtsysteem wordt geanalyseerd, bepaalt de categorie ervan. We zullen nu het gebruik en de voordelen van elk machine vision-systeem in detail bespreken.
1D Machine Vision-systeem
Een eendimensionaal machine vision-systeem analyseert een enkele lijn per keer. Het maakt gebruik van een lijnscancamera om pixels lineair vast te leggen. Eendimensionale machine vision is uitstekend in het analyseren van het oppervlak van continue objecten. Het kan afwijkingen en patronen identificeren om randdetectie en oppervlakte-inspectie uit te voeren. Eendimensionale machine vision-systemen zijn ideaal voor het vastleggen van gegevens op bewegende transportbanden. Omdat objecten in gefragmenteerde lijnen worden gescand, is het niet nodig om de beweging van de band te stoppen.
2D-gebiedsarray scansysteem
Een 2D-gebiedsarray scansysteem legt een 2D-beeld van het object vast met een CCD- of CMOS-camera. Een array van pixels vertegenwoordigt het beeld in een 2D-vlak. Area array scansystemen leveren beelden met een hoge resolutie en nauwkeurige metingen. De camerasensoren kunnen variëren van 5 tot 30 megapixels en hebben verschillende zoomniveaus. 2D scanners zijn efficiënt in defectdetectie, patroonherkenning en tekstanalyse. Ze zijn ideaal voor het scannen van langzaam bewegende transportbanden of stilstaande objecten.
2D lijnscansysteem
Een 2D lijnscansysteem bouwt een beeld op door gegevens in lineaire secties vast te leggen. Het beeld wordt vastgelegd met een line-scancamera die uit een enkele lijn pixels bestaat. Het beeld wordt opgebouwd uit een reeks lineaire scans met behulp van synchronisatiesoftware. Ze zijn ideaal voor hogesnelheidstaken waarbij gegevens van bewegende objecten moeten worden vastgelegd. Ze zijn ook efficiënt voor sorteertaken en printinspectie.
3D Machine Vision-systeem
Een 3D-machinevisiesysteem modelleert een object in drie dimensies en rapporteert effectief de lengte-, breedte- en hoogteparameters. 3D-machinevisiesystemen werken met verschillende technieken, zoals stereosystemen, laserafstandssensoren, gestructureerd licht en time-of-flight-beeldvorming.
Stereosystemen bestaan uit twee camera's die een object onder verschillende hoeken vastleggen. Synchronisatiesoftware gebruikt deze beelden om een 3D-model van het object te bouwen. Voor een dergelijk proces moet een taak worden opgelost die bekend staat als het correspondentieprobleem.
Laserverplaatsingssensoren bestaan uit laserzenders en camera's. Er wordt een laserlijn op het object gericht en de gereflecteerde straal wordt geanalyseerd om de dimensionale kenmerken te modelleren.
Gestructureerde lichtscanners werpen een raster van lichtstralen op een object en analyseren het gereflecteerde licht met een camera. De software verwerkt de verstoringen in het vastgelegde beeld om het 3D-model van het object na te maken.
Time-of-flight sensoren projecteren infrarode stralen op een object en bepalen de afstand door de tijd te meten die het licht nodig heeft om terug te keren. Na verschillende iteraties van dit proces wordt het 3D-model voorbereid.
Wat is de rol van machine vision?
Defecten opsporen
Machine vision stelt fabrieken in staat om snel defecten te detecteren in grote monsters. Dit soort brede screening helpt mankracht te besparen voor speciale gevallen van ongewone defecten. Software voor machine vision stelt assemblagelijnen in staat om geautomatiseerde beslissingen te nemen, zoals goedkeurings- en afkeuringscontroles, die veel productietijd en -inspanning besparen. Door defecten te verminderen, bespaart machine vision tijd, kosten en middelen.
Objecten detecteren en tellen
Objectanalyse door machine vision is veel sneller dan handmatige methoden. Het kan veel sneller en nauwkeuriger de partijhoeveelheid bepalen dan een mens dat kan. Machinevisiesystemen zoals lijnscanners zijn ideaal voor snel bewegende assemblagelijnen om objecten te detecteren en te tellen.
Meten en meten
Een van de belangrijkste voordelen van machine vision is contactloos meten. Machine vision systemen gebruiken softwaretools om de afmetingen van een object te analyseren aan de hand van het beeld. Daarom zijn ze geschikt voor het ontwerpen en inspecteren van alle soorten werkstukken. Door snelle en efficiënte metingen kunnen producten sneller worden gemaakt en geïnspecteerd, waardoor de totale output van de fabriek toeneemt.
Positionering en geleiding
Machine vision-systemen stellen robots in staat om autonoom beslissingen te nemen op basis van hun omgeving. Robotbewerkingen zoals picken en plaatsen, sorteren, inspecteren en navigeren zijn afhankelijk van machine vision-systemen. Bovendien voorziet software voor machine vision robots van real-time feedback. Machine vision helpt productieprocessen te verbeteren door het herkennen van weinig efficiënte patronen, fouten en onregelmatigheden.
Barcode lezen
Het lezen van streepjescodes is een van de populairste toepassingen van machine vision. Lijnscansensoren kunnen gecodeerde gegevens van barcodes lezen en het informatiesysteem bijwerken. Het helpt fabrieken om objecten te herkennen, magazijnen om hun producten te catalogiseren en logistieke bedrijven om hun zendingen te volgen.
OCR/Visuele herkenning
Met behulp van optische tekenherkenningstechnieken extraheren machine vision-systemen tekst uit een afbeelding en verwerken deze tot een machineleesbaar formaat. Industrieën hebben hier veel baat bij omdat apparaten zo de informatie op producten kunnen herkennen. OCR helpt bij het ophalen en opslaan van productinformatie, zoeken naar afbeeldingen, robotnavigatie en voorraadbeheer.
Beste Machine Vision-systeem om te investeren in MXP
Bij MXP creëren we machine vision systemen om aan de hoogste industrienormen te voldoen. Met meer dan 15 kernoctrooien en 20 exportlanden zijn we toegewijd aan het leveren van kwaliteitsgereedschappen voor industrieleiders. We hebben de Uranus, Saturnus, Pluto en Neptune machine vision systemen zorgvuldig ontworpen om te voldoen aan de uiteenlopende behoeften van de wereldwijde productie.
We bieden volautomatische, halfautomatische, CNC- en handbediende machines voor alle soorten fabrieken. Onze machines zijn zeer veelzijdig en duurzaam, met uitbreidingsopties voor gespecialiseerde toepassingen. Onze machines worden geleverd met External-Array RationalVue samengestelde machine vision software die alle 2D en 3D metingen aankan. Neem contact met ons op voor een gratis professioneel adviesgesprek!