Pencahayaan Penglihatan Mesin untuk Pemeriksaan Membran: Dua Kes Praktikal

Membran lutsinar dan separa-lutsinar sukar diperiksa kerana ia mungkin menghantar atau menyebarkan pencahayaan, bukan menghasilkan tepi yang jelas dan kelihatan. Sistem penglihatan mesin yang praktikal mesti menjadikan keadaan ‘membran hadir’ dan ‘membran tidak hadir’ kelihatan berbeza secara konsisten tanpa bergantung semata-mata pada penambahbaikan perisian. Dalam dua ujian ini, matlamat pemeriksaan ialah pengesanan kehadiran. Dua struktur membran memerlukan geometri pencahayaan yang berbeza: lampu kubah untuk membran gelang keluli dan lampu cincin sudut-rendah untuk membran kubah.

Mengapa Geometri Pencahayaan Penting dalam Pengesanan Kehadiran Membran

Suatu membran mungkin wujud secara fizikal tetapi hampir tidak kelihatan di bawah pencahayaan yang tidak sesuai. Oleh itu, pencahayaan mesti berinteraksi dengan membran dan kelengkapan sedemikian rupa sehingga menghasilkan perubahan keamatan atau warna yang boleh diulang di dalam kawasan pemeriksaan.

Bagi sampel cincin keluli, imej monokrom sudah mencukupi kerana membran mengubah cincin daripada gelap kepada terang di bawah pencahayaan bersebaran dari hadapan. Bagi sampel membran kubah, kamera berwarna mengekalkan perbezaan nada yang kelihatan: cincin pemegang kelihatan hitam tanpa membran dan putih susu apabila membran dipasang.

Ujian-ujian ini menunjukkan mengapa pencahayaan harus dipilih berdasarkan tingkah laku optik komponen, bukan hanya berdasarkan kecerahan sahaja. Bentuk permukaan, ketelusan, medan penglihatan, jarak kerja, jenis kamera, dan ruang pemasangan semuanya mempengaruhi konfigurasi akhir. Imej-imej yang dibekalkan menunjukkan pemisahan visual yang jelas, tetapi tiada angka ketepatan, masa kitaran, atau kebolehulangan yang diberikan; nilai-nilai tersebut harus disahkan semasa pengesahan pengeluaran.

Kes 1: Pemeriksaan Membran Cincin Keluli dengan Pencahayaan Kubah

Susunan pertama menggunakan pencahayaan bersebaran depan dari lampu kubah berbentuk mangkuk. Permukaan pantulnya yang luas mengedarkan cahaya di sekeliling pemegang gelang keluli dan menghasilkan imej monokrom kontras tinggi. Dalam keputusan yang dibekalkan, gelang pemegang kekal hitam apabila membran tiada dan menjadi putih terang apabila membran hadir. Perubahan keadaan ini memberikan isyarat wilayah-minat-langsung kepada algoritma penglihatan untuk semakan kehadiran.

Konfigurasi pengimejan terdiri daripada sebuah MV-CS200-10GM 20 MP kamera imbasan-kawasan monokrom ,kanta fokus-tetap 35 mm , dan KM-3DM13034-W-24V-S lampu kubah . Jarak kerja kanta ialah 180 mm , medan pandangan ialah 67 × 45 mm , dan ketinggian pemasangan lampu ialah 93 mm .

Lampu kubah adalah sesuai kerana membran dan pemegang bulat memerlukan pencahayaan depan yang luas dan sekata. Untuk pelaksanaan pengeluaran, pasukan perlu mengunci pendedahan dan gandaan, melindungi stesen daripada cahaya sekitar yang berubah-ubah, serta mengesahkan sampel daripada keadaan normal, tiada membran, membran tersesar, dan variasi kelompok.

Kes 2: Pemeriksaan Dome-Membran dengan Lampu Cincin Sudut Rendah

Sampel kedua mempunyai geometri berbeza dan memerlukan sudut pencahayaan yang lebih rendah. Lampu cincin sudut rendah yang diarahkan secara mengufuk menerangi kawasan dome-membran manakala kamera warna merekod kontras RGB yang dihasilkan. Tanpa membran, kawasan pemegang bulat kelihatan hitam. Dengan membran terpasang, kawasan yang sama kelihatan putih susu, menjadikan kedua-dua keadaan ini dapat dibezakan secara visual.

Set-up ini menggunakan sebuah MV-CU120-10GC 12 MP kamera warna area-scan ,kanta fokus-tetap 16 mm dengan cincin sambungan 1 mm , dan lampu cincin KM-2RN12085A0-W-24V(1.3)-D . Jarak kerja kanta ialah 80 mm , medan pandangan ialah 37 × 28 mm , dan ketinggian pemasangan lampu ialah 23 mm .

Susunan sudut rendah dipilih untuk menunjukkan tindak balas membran sambil mengekalkan ciri bulat dan lubang di sekitarnya. Sebelum dilepaskan ke talian pengeluaran, pemeriksaan perlu diuji selepas penstabilan haba dan dalam had toleransi kedudukan bahagian yang dijangkakan. Nilai ambang harus berdasarkan beberapa sampel baik dan cacat, bukan hanya satu imej rujukan.

Rumusan Kejuruteraan

Kes-kese ini menunjukkan bahawa tugas pengesanan kehadiran yang serupa mungkin memerlukan pencahayaan yang berbeza pENYELESAIAN . Membran gelang keluli mendapat manfaat daripada pencahayaan kubah tersebar dan kontras monokrom, manakala membran kubah memerlukan pencahayaan gelang sudut rendah serta maklumat warna. Pilihan yang betul bergantung pada cara setiap membran berinteraksi dengan cahaya, bukan sekadar resolusi kamera.

Bagi projek pemeriksaan membran baharu, sediakan lukisan komponen, imej sampel, bahan membran, medan pandangan, jarak kerja, kelajuan garisan, model kamera, dan kriteria penerimaan. Ujian sampel terkawal seterusnya boleh membandingkan geometri pencahayaan dan mendokumenkan keadaan akhir kamera, lensa, lampu, eksposur, gandaan, dan pemasangan. Rekod ini menjadikan hasil lebih mudah diulang apabila sistem dipasang atau diduplikasi. Pasukan pengeluaran juga perlu menyimpan imej rujukan bagi kedua-dua keadaan diterima dan menyemak semula ambang selepas penyelenggaraan, penggantian kelengkapan, atau pelarasan pencahayaan. Ini mengelakkan perubahan perkakasan yang tidak didokumenkan daripada menjadi sumber baharu keputusan palsu.

Hantar sampel membran baik dan membran hilang anda kepada HIFLY untuk ujian pencahayaan khusus aplikasi dan cadangan konfigurasi.