وراء العين المجردة: الفحص الآلي لخزانات الوقود الفولاذية المنحنية الخالية من العيوب

قبل أن تحوّل طبقة من الطلاء هيكلًا فولاذيًا خامًا إلى مكوّن مصقول، يجب أن تكون سطح المعدن مثاليًا. بالنسبة لشركات تصنيع مكونات مثل خزانات الوقود الفولاذية غير المطلية ، فإن وجود خدش بسيط، أو قُمع صغير، أو علامات ورق السنفرة عشوائية أمر غير مقبول. يمكن أن تؤدي هذه العيوب إلى إعاقة العمليات اللاحقة، مثل اللحام أو الطلاء، وتؤثر في النهاية على سلامة المنتج وطول عمره.

تتمثل التحدي في أن فحص سطح معدني كبير، منحنٍ وغالبًا ما يكون عاكسًا يشكل كابوسًا لكل من المفتشين البشريين وأنظمة الكاميرا البسيطة على حد سواء. هذه مهمة مناسبة تمامًا للدقة والتحكم في الأنظمة الحديثة. رؤية الآلات .

الفحص المستحيل: لماذا تفشل الخزانات الفولاذية المنحنية في الفحوصات اليدوية

إن محاولة فحص يدوي لخزان فولاذي منحني وغير مطلي تشبه البحث عن إبرة في قاعة مليئة بالمرايا. إن التحديات هائلة:

انعكاس شديد ووهج: الصلب غير المطلي عاكس للغاية. أي إضاءة قياسية علوية تُنتج وهجًا شديدًا وانعكاسات لامعة يمكنها بسهولة إخفاء عيوب سطحية خفيفة مثل الخدوش السطحية.

تعقيدات الانحناء: تتغير الزوايا المختلفة للسطح المنحني باستمرار في طريقة انعكاس الضوء نحو المراقب. إذ يختفي عيب مرئي من زاوية معينة عند رؤيته من زاوية أخرى، مما يخلق مناطق عمياء واكتشافًا غير متسق.

عيوب خفيفة: علامات ورق السنفرة، والخدوش السطحية الناتجة عن الأدوات، والنتوءات البسيطة هي كلها عيوب خفيفة يمكن تفويتها بسهولة أثناء الفحص اليدوي السريع، ومع ذلك فهي ضرورية لضمان الجودة.

لكي يتم تحديد هذه الشوائب الصغيرة بشكل موثوق على سطح هندسي معقد، يجب أن يمتلك نظام الفحص تحكمًا كاملاً في الإضاءة.

المخطط الهندسي للرؤية الآلية: ضوء خاضع للتحكم وظلال محسوبة

سر فحص الأسطح المنحنية والعاكسة يكمن في تقنيات إضاءة متخصصة تزيل الوهج وتستفيد من البنية المجهرية للعيب.

1. التغلب على الوهج باستخدام الضوء المنتشر (القبة)

لاكتشاف العيوب الأكبر والشكلية مثل الكسور الصغيرة وتموجات السطح الواسعة، غالبًا ما يستخدم النظام الإضاءة المتناثرة عادةً باستخدام ضوء قبة كبير.

كيف يعمل: ينثر ضوء القبة الضوء اللطيف الموحّد على السطح بالكامل من جميع الاتجاهات، تمامًا مثل يوم غائم. ويُزيل هذا الظلال الحادة والانعكاسات اللامعة المسببة للوهج.

ما يُظهره: إن الكسر، الذي يغيّر زاوية السطح، سيؤدي إلى انعكاس الضوء اللطيف بشكل خفيف نحو الكاميرا، ليظهر كميزة داكنة قليلاً ومحددة بسلاسة. ويسمح هذا التباين الخفيف للبرنامج بتحديد مكان الانخفاض بدقة. أقل الضوء العائد إلى الكاميرا، مما يظهر كميزة داكنة قليلاً ومحددة بسلاسة. ويسمح هذا التباين الخفيف للبرنامج بتحديد مكان الانخفاض بدقة.

2. إبراز الملمس باستخدام الحقل المظلم

بالنسبة للعيوب الطفيفة في الملمس مثل الخدوش و علامات ورق السنفرة ، فإن أكثر التقنيات فعالية هي إضاءة الحقل المظلم بزاوية منخفضة.

كيف يعمل: يتم توجيه الضوء نحو السطح بزاوية منخفضة جدًا ومائلة. وعلى السطح الناعم الخالي من العيوب، ينعكس هذا الضوء بعيدًا عن عدسة الكاميرا، مما يجعل رؤية الكاميرا معظمه مظلمة.

ما يُظهره: عندما تصطدم خدش أو علامة ورق سنفرة —وهي انقطاعات مجهرية في نعومة السطح— بالضوء، فإنها تتصرف كمنشور صغير جداً و تُبعثر الضوء مباشرة نحو عدسة الكاميرا. مما يجعل العيب يبدو كخط ساطع مضيء مقابل خلفية مظلمة تمامًا، ما يجعل حتى أدق خدش لا يمكن تفويته.

من الصورة إلى السلامة: دور الذكاء الاصطناعي

توفر النظام البصري صورة عالية التباين، ولكن القرار النهائي يأتي من برنامج ذكي. بمجرد أن تلتقط الكاميرا صور الحقول المضيئة والداكنة، تتدخل تقنيات متقدمة الذكاء الاصطناعي وتقنيات التعلم العميق في العمل:

استخراج الميزات: يقوم البرنامج بتصفية الصورة، معزولاً الخطوط المضيئة (الخدوش) والمناطق الداكنة (الكسور) عن الضوضاء الخلفية.

تصنيف: تم تدريب الذكاء الاصطناعي على التمييز بين العيوب الحرجة (مثل خدش عميق أو نقرة أداة) والعيوب غير الضارة (مثل خطوط تدفق طفيفة أو علامات أدوات مقبولة).

رسم الخرائط للعيوب: يمكن للنظام تحديد موقع كل عيب بدقة، وكذلك قياس حجمه وشدته على نموذج ثلاثي الأبعاد لخزان الوقود، مما يوفر بيانات فورية يمكن التصرف بناءً عليها لضمان الجودة وإعادة العمل.

تحدث هذه العملية بأكملها في جزء من الثانية، مما يضمن أن يلبي الخزان معيارًا أعلى للجودة مما يمكن لأي فحص بشري ضمانه بشكل موثوق.

حسّن جودتك. اجعل العيوب تساوي صفرًا.

جودة المواد الخام الخاصة بك تحدد جودة منتجك النهائي. بالنسبة للتطبيقات الصعبة التي تنطوي على معادن منحنية وغير مطلية، فإن الاعتماد على فحوصات يدوية غير متسقة هو خطر لا يمكن لعملك تحمله. توفر رؤية الآلة، المستفيدة من إضاءة متخصصة وبرمجيات ذكية، حلاً قابلاً للتوسع وموضوعيًا ودقيقًا تحتاجه.

لا تدع العيوب الخفية تُضعف سلامة منتجك.

اتصل بخبير في رؤية الآلة اليوم لدمج الفحص الآلي في عملية ما قبل الطلاء وضمان جودة خالية من العيوب على كل سطح منحني.