स्वचालित प्रणालियों के लिए एलईडी मशीन विज़न प्रकाश व्यवस्था मार्गदर्शिका

एलईडी प्रकाश व्यवस्था विश्वसनीय स्वचालित मशीन विज़न की आधारशिला है—इसकी गति, स्थिरता और वर्णक्रमीय स्थिरता सीधे उच्च-गति उत्पादन में निरीक्षण की शुद्धता को निर्धारित करती है। 15 वर्षों से वैश्विक स्तर पर मशीन विज़न समाधान प्रदान करने वाली कंपनी हाईफ्लाई टेक्नोलॉजी (शेन्ज़ेन) औद्योगिक-श्रेणी के एलईडी मशीन विजन प्रकाश व्यवस्था (आईएसओ 9001:2015 प्रमाणन द्वारा समर्थित) को 30+ देशों में अपने ग्राहकों को प्रदान करती है, जो स्वचालित प्रणालियों की कठोर आवश्यकताओं के अनुरूप है। नीचे, हम स्पष्ट करते हैं कि एलईडी क्यों अपरिहार्य हैं, मुख्य प्रकाशन तकनीकें, और सामग्री-विशिष्ट अनुकूलन।

विश्वसनीय मशीन विज़न प्रकाश प्रदर्शन के लिए एलईडी प्रकाश व्यवस्था क्यों आवश्यक है

उच्च-गति स्वचालन में प्रकाश–सेंसर समकालिकता का भौतिकी

उच्च गति ऑटोमेशन के सही ढंग से कार्य करने के लिए, प्रकाश फ्लैश और कैमरा शटर के बीच का समय सूक्ष्म-सेकंड स्तर तक सटीक होना आवश्यक है। LED लैंप केवल 10 माइक्रोसेकंड या उससे भी कम समय में प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जो पुराने हैलोजन या फ्लोरोसेंट लैंप की तुलना में काफी बेहतर है; अतः उत्पादों की त्वरित जाँच के दौरान कोई गति-धुंधलापन (मोशन ब्लर) नहीं होता है। कल्पना कीजिए कि एक कन्वेयर बेल्ट 5 मीटर प्रति सेकंड की गति से चल रही है। यदि प्रकाश व्यवस्था में केवल 1 मिलीसेकंड की भी देरी हो जाए, तो छवियों में 5 मिमी का विकृतिकरण उत्पन्न होगा, जिसके कारण सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक घटकों का गलत वर्गीकरण हो सकता है। प्रत्येक छवि फ्रेम को समान प्रकाश मात्रा प्रदान करने के लिए प्रकाश व्यवस्था को झिलमिलाहट (फ्लिकर) के बिना स्थिर बने रहना आवश्यक है। यह ऑप्टिकल कैरेक्टर रिकग्निशन (OCR) प्रणालियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो प्रति मिनट 500 से अधिक पैकेजों पर लगे लेबल को पढ़ने की क्षमता रखती हैं। नैनोमीटर के क्रम की दोषों का पता लगाने वाले अर्धचालक उत्पादन संयंत्र LED प्रकाश व्यवस्था पर निर्भर करते हैं, जिनकी तीव्रता में परिवर्तन 0.1% से कम रहता हो। ये विशिष्टताएँ ISO 9022-18 मानक की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं तथा वर्तमान में अधिकांश निर्माताओं द्वारा अच्छी प्रथा मानी जाती हैं।

LED बनाम हैलोजन बनाम फ्लोरोसेंट: आयु, स्थायित्व और वर्णक्रमीय स्थिरता

मशीन विज़न के लिए प्रकाश व्यवस्था में अधिकांशतः LED का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ये लंबे समय तक चलते हैं, रंग नियंत्रण में बेहतर हैं और समय के साथ स्थिर रहते हैं। पारंपरिक हैलोजन लैंप केवल 1,000 ऑपरेटिंग घंटों के बाद ही अपनी चमक का लगभग 30% भाग खो देते हैं। फ्लोरोसेंट ट्यूब्स भी इससे कहीं बेहतर नहीं हैं; उनका रंग तापमान प्रति माह लगभग 300K तक बदल सकता है। इसके विपरीत, औद्योगिक गुणवत्ता वाले LED एक अलग कहानी कहते हैं। ये उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण 50,000 घंटे से अधिक समय तक लगातार काम करने के बाद भी अपनी मूल चमक का कम से कम 95% भाग बनाए रखते हैं। ऐसी स्थिरता उन अनुप्रयोगों में बहुत महत्वपूर्ण होती है जहाँ समय सबसे महत्वपूर्ण होता है, जैसे कि उत्पादन चक्र के दौरान फार्मास्यूटिकल ब्लिस्टर पैक्स का निरीक्षण करते समय। LED को वास्तव में अलग करने वाली बात उनकी बहुत विशिष्ट तरंगदैर्ध्यों के प्रकाश को उत्सर्जित करने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, एक अच्छा LED 630 नैनोमीटर का लाल प्रकाश उत्सर्जित करता है, जिसके तरंगदैर्ध्य में 2 नैनोमीटर से कम का परिवर्तन होता है। इसकी तुलना हैलोजन बल्बों से करें, जो अपनी ऊर्जा को लगभग 40 नैनोमीटर की चौड़ाई वाली रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला में फैला देते हैं। LED से प्राप्त संकीर्ण रंग फोकस चमकदार धातु की सतहों पर सूक्ष्म खरोंचों को खोजने के लिए बहुत अधिक स्पष्ट छवियाँ उत्पन्न करता है। निर्माताओं ने बताया है कि जब वे मानक प्रकाश स्रोतों से इन विशिष्ट LED पर स्विच करते हैं, तो उन्हें अनदेखी की गई त्रुटियों में लगभग 20% तक की कमी देखने को मिलती है।

मशीन विज़न प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए मुख्य प्रकाशन तकनीकें

प्रभावी मशीन विज़न प्रकाश व्यवस्थाएँ स्वचालित प्रणालियों में निरीक्षण की शुद्धता को सीधे निर्धारित करती हैं। इष्टतम तकनीकों का चयन करने से गलत अस्वीकृतियों को कम किया जाता है, जबकि विविध सामग्रियों और सतह गुणों के आधार पर दोष का पता लगाने की क्षमता अधिकतम की जाती है।

बैकलाइटिंग और ब्राइट फील्ड: सतह परावर्तकता के आधार पर किनारे का पता लगाने का अनुकूलन

बैकलाइटिंग का काम वस्तुओं के पीछे प्रकाश स्रोत लगाकर किया जाता है, जिससे तीव्र विपरीतता वाले सिल्हूएट बनते हैं, जो आकारों के मापन और छिद्रों का पता लगाने के लिए बहुत उपयोगी होते हैं। फिर ब्राइट फील्ड तकनीक है, जो सामने की ओर से लगभग 10 से 30 डिग्री के कोण पर उथले कोण पर प्रकाश डालती है, जिससे सतह के टेक्सचर अधिक स्पष्ट रूप से उभर आते हैं। दोनों दृष्टिकोणों को संयुक्त करने से यह लाभ उठाया जाता है कि विभिन्न सामग्रियाँ प्रकाश को अलग-अलग तरीके से परावर्तित करती हैं, जिससे धातु घटकों पर किनारों का पता लगाने की सटीकता नियमित विसरित प्रकाश के उपयोग की तुलना में लगभग चालीस प्रतिशत तक बढ़ जाती है। यह संयोजन सटीक यांत्रिक कार्य के दौरान मापन की त्रुटियों को कम करता है और रोबोट्स को भागों को सही ढंग से संरेखित करने में भी सहायता प्रदान करता है।

डार्क फील्ड और समाक्षीय प्रकाश: चमकदार सतहों पर सूक्ष्म खरोंचों का पता लगाना

डार्क फील्ड प्रकाशन का काम यह है कि यह सतह के दोषों से 30 डिग्री से कम के कोणों पर प्रकाश को परावर्तित करता है, जिससे वे सूक्ष्म खरोंचें (5 माइक्रॉन से कम) दिखाई देने लगती हैं, जबकि सामान्य प्रकाश व्यवस्था उन्हें पूरी तरह से छोड़ देती है। को-एक्सियल प्रकाशन में, प्रकाश वास्तव में कैमरा लेंस के समान पथ पर यात्रा करता है, इसलिए यह चमकदार वस्तुओं—जैसे पॉलिश किए गए एल्युमीनियम या कोटिंग वाले कांच—पर दिखाई देने वाले उन अप्रिय परावर्तनों को रद्द कर देता है। पिछले वर्ष ऑप्टिक्स मैन्युफैक्चरिंग में प्रकाशित एक अध्ययन में भी कुछ रोचक निष्कर्ष सामने आए। जब निर्माताओं ने दोनों विधियों को एक साथ संयोजित किया, तो उन्होंने धातु की सतहों पर पहले की तुलना में 32% अधिक खरोंचें पहचानीं। इसके अतिरिक्त, चमक के कारण गलत चेतावनियों की संख्या में कमी आई। ये तकनीकें अब उन उद्योगों में काफी मानक बन गई हैं जहाँ गुणवत्ता सर्वाधिक महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से कार के पेंट जॉब्स की जाँच और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के सत्यापन के लिए, जहाँ यहाँ तक कि सबसे छोटा दोष भी भविष्य में एक बड़ी समस्या बन सकता है।

रोबोटिक मार्गदर्शन में 3D प्रोफाइल निकास के लिए संरचित लेजर प्रकाशन

जब संरचित लेज़र प्रकाश किसी वस्तु पर उन सावधानीपूर्ण रूप से मापे गए रेखा पैटर्नों को प्रक्षेपित करता है, तो इसके बाद जो होता है, वह काफी आश्चर्यजनक होता है। इन रेखाओं के विकृत होने के तरीके से हमें किसी वस्तु के ठीक-ठीक आकार का पता चल जाता है—जो 3D पुनर्निर्माण के लिए मिलीमीटर स्तर तक की सटीकता प्रदान करता है। रोबोट्स के लिए, जो बिन्स से भागों को उठाने, घटकों को असेंबल करने या वेल्ड सीम का अनुसरण करने का प्रयास कर रहे हों, यह गहराई की जानकारी उन्हें कार्य करते समय तुरंत अपने पथ को समायोजित करने की अनुमति देती है। वास्तविक दुनिया के परीक्षणों से पता चलता है कि ये प्रणालियाँ जटिल आकृतियों के साथ काम करते समय भी 0.1 मिमी के भीतर मापन को दोहरा सकती हैं। ऐसी सटीकता विमान निर्माण जैसे क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण है, जहाँ भागों को पूर्णतः फिट होना आवश्यक है, या बैटरी सेलों को स्टैक करने के दौरान, जहाँ सूक्ष्म विसंरेणन तेज़ी से संचित हो जाते हैं। संरचित प्रकाश इतना अच्छा क्यों है? खैर, सामान्य 2D कैमरों के विपरीत, जो वस्तुओं के सही दिशा में न होने पर संघर्ष करते हैं, यह तकनीक किसी भी वस्तु की स्थिति या उसकी अंतरिक्ष में स्थिति के बावजूद कार्य करती है।

मशीन विज़न प्रकाश की सटीकता के लिए सामग्री-विशिष्ट प्रकाश अनुकूलन

पारदर्शी पैकेजिंग के लिए विसरित गुंबद प्रकाश व्यवस्था OCR: चमकदार हॉटस्पॉट्स को समाप्त करना

प्लास्टिक की बोतलें, फ्रॉस्टेड जार और छोटे-छोटे गोलियों के बुलबुला पैक (ब्लिस्टर पैक) जैसे स्पष्ट पैकेजिंग, ऑप्टिकल कैरेक्टर रिकग्निशन (OCR) सिस्टम के लिए वास्तविक समस्याएँ पैदा करते हैं, क्योंकि इनमें उत्पन्न होने वाले अजीबोगरीब प्रतिबिंब बैरकोड और लेबल को छुपा देते हैं। समाधान क्या है? विसरित गुंबद आकार की प्रकाश व्यवस्था (डोम लाइटिंग), जो वस्तुओं को समान, सर्वांगीण और मृदु प्रकाश से घेर लेती है तथा जिसका कोण ठीक वही होता है जो आवश्यक है। इन गुंबद आकार की रोशनी में एक विशेष वक्राकार आंतरिक सतह होती है जो प्रकाश को फैलाती है, बजाय इसके कि वह सीधे कैमरों में वापस प्रतिबिंबित हो जाए। जो कुछ होता है, वह वास्तव में काफी आकर्षक है — मृदु प्रकाश के कारण वे छोटे-छोटे उभरे हुए अक्षर या लेज़र एटचिंग स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, बिना कि वे धुंधले या फीके पड़ जाएँ। पैकेजिंग के क्षेत्र में कुछ परीक्षणों से पता चला है कि ये प्रकाश व्यवस्थाएँ सामान्य स्पॉटलाइट्स की तुलना में पठन सफलता दर को लगभग 40 प्रतिशत तक बढ़ा सकती हैं। तेज़ गति से चलने वाली असेंबली लाइनों पर, जहाँ उत्पाद गोलाकार या आंशिक रूप से पारदर्शी होते हैं, निर्माता अपनी दृष्टि आधारित प्रणालियों (विज़न सिस्टम) से विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए बार-बार इन गुंबद आकार की रोशनी का उपयोग करते रहते हैं।

क्या आप अपने स्वचालित प्रणाली की प्रकाश व्यवस्था को बेहतर बनाने के लिए तैयार हैं?

एलईडी प्रकाश की गति, स्थिरता और बहुमुखी प्रतिभा इसे स्वचालित मशीन विज़न के लिए अप्रतिस्थाप्य बनाती है—लेकिन सफलता आपके अनुप्रयोग के लिए सही एलईडी प्रकार और प्रकाशन तकनीक के चयन पर निर्भर करती है। औद्योगिक-श्रेणी के एलईडी प्रकाशन समाधानों के लिए, या हाईफ्लाई (HIFLY) द्वारा प्रस्तावित संगत मशीन विज़न कैमरों के साथ प्रकाशन को जोड़ने के लिए, एक ऐसे प्रदाता के साथ साझेदारी करें जो स्वचालित प्रणालियों की विशिष्ट आवश्यकताओं को समझता हो।

हाईफ्लाई (HIFLY) का मशीन विज़न में 15 वर्षों का विशेषज्ञता—जो एलईडी, कैमरों और एकीकृत समाधानों तक फैली हुई है—आपकी उत्पादन गति, दोष के आकार और सामग्री की आवश्यकताओं के साथ संरेखण सुनिश्चित करती है। अपनी प्रकाश व्यवस्था को सुधारने के लिए आज ही हमसे निःशुल्क परामर्श के लिए संपर्क करें।