Gépi látás világítása membránvizsgálathoz: Két gyakorlati eset

A átlátszó és félig átlátszó membránok vizsgálata nehéz, mert a megvilágítást átengedhetik vagy szórhatják, ahelyett, hogy erős, jól látható élt hoznának létre. Egy gyakorlatias gépi látástechnikai rendszernek tehát úgy kell megkülönböztetnie a membrán jelenléte és hiánya esetét, hogy ez konzisztensen történjen, és ne támaszkodjon kizárólag szoftveres javításra. E két teszt célja a jelenlét érzékelése volt. Két különböző membránstruktúra eltérő világítási geometriát igényelt: egy acélgyűrűs membránnál kupolavilágítás, egy kupolamembránnál alacsony szögű gyűrűs világítás.

Miért fontos a világítási geometria a membrán jelenlétének érzékelésénél

Egy membrán fizikailag jelen lehet, mégis majdnem láthatatlan maradhat megfelelőtlen megvilágítás mellett. A világításnak ezért úgy kell kölcsönhatnia a membránnal és a rögzítő szerkezettel, hogy ismételhető intenzitás- vagy színváltozást hozzon létre a vizsgálati területen belül.

A acélgyűrű minta esetében egy színtelen kép elegendő volt, mert a membrán a gyűrűt sötétről világosra változtatta frontális, diffúz megvilágítás mellett. A kupolamembrános minta esetében egy színes kamera megőrizte a látható színkülönbséget: a rögzítőgyűrű fekete volt membrán nélkül, és tejszerű fehér, amikor a membrán be volt építve.

Ezek a tesztek bemutatják, miért kell a megvilágítást a alkatrész optikai viselkedése alapján kiválasztani, nem csupán a fényerősség alapján. A felület alakja, átlátszósága, látószöge, munkatávolsága, a kamera típusa és a felszerelési hely is befolyásolta a végső konfigurációt. A mellékelt képek egyértelmű vizuális elkülönítést mutatnak, de pontossági, ciklusidő- vagy ismételhetőségi adatok nem szerepelnek; ezeket az értékeket a gyártási érvényesítés során kell megerősíteni.

1. eset: Acélgyűrűs membrán ellenőrzése kupolamegvilágítással

Az első beállításnál egy tál alakú kupolafényforrásból érkező, homályos, frontális megvilágítást használtunk. A széles visszaverő felület egyenletesen terjesztette a fényt a acélgyűrűs rögzítőkörül, és magas kontrasztú fekete-fehér képet eredményezett. A mellékelt eredményekben a rögzítő gyűrű fekete maradt, amikor a membrán hiányzott, és világos fehér lett, amikor a membrán jelen volt. Ez az állapotváltozás közvetlen régió-érdeklődési jelet ad a látási algoritmusnak a jelenlét ellenőrzéséhez.

A képfeldolgozási konfiguráció egy MV-CS200-10GM 20 MP monokróm területi szenzoros kamerából , egy egy 35 mm-es rögzített fókusztávolságú objektívből , és egy Egy KM-3DM13034-W-24V-S típusú kupolafényforrásból állt. Az objektív munkatávolsága 180 mm , a látómező mérete 67 × 45 mm , és a megvilágítás felszerelési magassága 93 mm .

A kupolafény megfelelő választás volt, mert a membrán és a kör alakú rögzítőelem széles, egyenletes frontális megvilágítást igényelt. A gyártási üzembe állításhoz a csapatnak le kell zárnia az expozíciót és a fokozatot, védett helyen kell elhelyeznie a munkaállomást a környező fény változásaitól, valamint érvényesítenie kell a mintákat a normál, hiányzó membrános, eltolódott membrános és tételváltozásos feltételek mellett.

Második eset: kupola-membrán ellenőrzés alacsony szögű gyűrűfény segítségével

A második minta más geometriával rendelkezett, és alacsonyabb megvilágítási szöget igényelt. Egy vízszintesen irányított, alacsony szögű gyűrűfény világította meg a kupola-membrán területét, miközben a színes kamera rögzítette az eredményül kapott RGB-kontrasztot. Membrán nélkül a kör alakú rögzítőelem területe feketének tűnt. Membrán beépítése után ugyanez a terület tejszerű fehéren jelent meg, így a két állapot vizuálisan megkülönböztethető.

Ez a felállás egy MV-CU120-10GC 12 MP színes területi szenzoros kamerát , egy 16 mm-es rögzített fókusztávolságú objektívet 1 mm-es bővítőgyűrűvel , és egy KM-2RN12085A0-W-24V(1.3)-D gyűrűfényt állt. Az objektív munkatávolsága 80 mm , a látómező mérete 37 × 28 mm , és a megvilágítás felszerelési magassága 23 mm .

A kis szögben történő elrendezést választották a membránválasz feltárására, miközben megőrizték a kör alakú jellemzőt és a körülötte lévő lyukakat. A gyártósorba történő átadás előtt az ellenőrzést hőmérséklet-stabilizálás után, valamint a várható alkatrészpozíció-tűréshatáron belül kell tesztelni. A küszöbértékeknek több jó és hibás minta alapján kell alapulniuk, nem pedig egyetlen referencia-kép alapján.

Műszaki tanulság

Ezek az esetek bemutatják, hogy hasonló jelenlét-felismerési feladatokhoz eltérő megvilágításra lehet szükség mEGOLDÁSOK . A férgyűrűs membránnál a diffúz kupolamegvilágítás és a fekete-fehér kontraszt bizonyult hatékonynak, míg a kupolamembránnál a kis szögben alkalmazott gyűrűs megvilágítás és a színinformáció volt szükséges. A megfelelő választás attól függött, hogyan reagált mindegyik membrán a fényre, nem pedig csupán a kamera felbontásától.

Új membránvizsgálati projekt esetén szolgáltassa a alkatrészrajzot, mintaképeket, a membrán anyagát, a látómezőt, a munkatávolságot, a szalagsebességet, a kameramodellt és az elfogadási kritériumokat. Ezt követően egy ellenőrzött mintateszt összehasonlítja a megvilágítási geometriákat, és dokumentálja a végső kamerát, objektívet, megvilágítást, expozíciót, erősítést és rögzítési feltételeket. Ez a dokumentáció megkönnyíti az eredmény reprodukálását a rendszer telepítése vagy másolása során. A gyártási csapatnak továbbá tárolnia kell a referenciafelvételeket az elfogadott állapotokra, valamint karbantartás, rögzítőelem-csere vagy megvilágítási beállítás után újra ellenőriznie kell a küszöbértéket. Ez megakadályozza, hogy egy dokumentálatlan hardverváltozás új forrássá váljon a hamis eredményeknek.

Küldje el a HIFLY-nek a megfelelő és hiányzó membránmintákat egy alkalmazásspecifikus megvilágítási teszt és konfigurációs javaslat céljából.