Які кроки технічного обслуговування запобігають накопиченню пилу на об’єктиві камери машинного зору?

Накопичення пилу на об'єктиві камера машинного бачення є однією з найбільш ігнорованих причин відмови при огляді в промислових середовищах. Навіть тонкий шар частинок може знижувати контраст зображення, зменшувати чіткість країв і, врешті-решт, призводити до того, що система камера машинного бачення генеруватиме хибні відхилення або пропустить справжні дефекти. Розуміння того, як запобігти цій проблемі за допомогою регулярного технічного обслуговування, є обов’язковим для будь-якого підприємства, яке покладається на автоматизовану візуальну інспекцію для підтримки стандартів якості.

Машинне зорове відеокамера, встановлена на виробничій лінії, постійно піддається впливу повітряних забруднювачів, таких як металеві стружки, пластиковий пил, масляна пара й волокнисті частинки. За відсутності структурованого плану технічного обслуговування ці частинки з часом осідають на поверхні об'єктива й погіршують оптичну продуктивність машинної зорової камери. У цій статті наведено практичні, поетапні процедури технічного обслуговування, які допомагають запобігти накопиченню пилу й продовжити термін експлуатації об'єктива машинної зорової камери.

Екологічні заходи, що захищають об'єктив

Керування потоком повітря навколо камери машинного зору

Перша лінія захисту від накопичення пилу — це контроль середовища навколо камери машинного зору. Розміщення камери машинного зору подалі від прямих потоків повітря, точок виведення конвеєрів та станцій шліфування чи різання значно зменшує кількість частинок, що досягають об’єктива. Коли камера машинного зору має працювати поблизу процесів із високим утворенням пилу, встановлення фізичного щита або направляючої панелі навколо корпусу дозволяє перенаправити завислі в повітрі частинки від оптичного шляху.

Корпуси з позитивним надтиском повітря — ще одне дуже ефективне рішення для захисту камер машинного бачення в запилених середовищах. Підтримуючи в корпусі камери трохи вищий тиск повітря, ніж у навколишньому середовищі, такі корпуси запобігають проникненню зовнішнього повітря з пилом усередину. Якщо на вашому підприємстві вже використовуються системи стисненого повітря, інтеграція фільтрованого повітряного продування навколо лінзи камери машинного бачення може забезпечити постійний захист без необхідності ручного втручання.

Вибір відповідного корпусу з індексом ступеня захисту IP

Вибір корпусу з відповідним ступенем захисту IP є критичним етапом контролю навколишнього середовища для будь-якого розгортання камери машинного зору. Корпус із ступенем захисту IP65 або IP67 забезпечує герметичний бар’єр проти проникнення пилу, захищаючи об’єктив камери машинного зору навіть під час процедур очищення, що передбачають використання води або стисненого повітря поруч. При визначенні нової установки камери машинного зору завжди перевіряйте, чи відповідає ступінь захисту корпусу умовам наявності пилу та вологи в цільовому середовищі. Наявність правильно герметичного корпусу камери машинного зору значно зменшує частоту очищення об’єктива та необхідності його огляду, що вимагає втручання служби технічного обслуговування.

Регулярні процедури очищення об’єктива

Встановлення регулярного циклу очищення

Реактивне очищення — очікування, поки камера машинного зору не покаже проблеми з якістю зображення, перш ніж приступити до очищення об’єктива — є витратним підходом, що призводить до незапланованих простоїв. Встановлення проактивного, запланованого циклу очищення забезпечує те, що пил не накопичується до рівня, який впливає на продуктивність камери машинного зору. Частота очищення залежить від умов виробництва, однак більшість промислових підприємств вважають практичною вихідною точкою щотижневий огляд об’єктива камери машинного зору та повне очищення кожні два–чотири тижні.

Під час кожної запланованої сесії очищення команда технічного обслуговування повинна починати з візуального огляду об’єктива камери машинного зору за належного освітлення. Якщо присутні лише легкі поверхневі пилові частинки, чиста суха гумова груша для продування дозволяє видалити їх без будь-якого контакту. У разі сильного забруднення об’єктива камери машинного зору слід використовувати мікропористу тканину класу «для оптики», злегка зволожену ізопропіловим спиртом або спеціальним розчином для очищення оптичних елементів, рухаючи нею повільно по колу від центру до країв. Ніколи не використовуйте звичайні промислові рушники або паперові рушники для очищення об’єктива камери машинного зору, оскільки такі матеріали залишають мікроподряпини, які постійно погіршують якість зображення.

Правильні методи поводження, щоб уникнути повторного забруднення

Неправильне поводження під час технічного обслуговування часто призводить до повторного забруднення об’єктива камери машинного зору. Техніки завжди повинні використовувати безворсові рукавички під час роботи з камерою машинного зору або її оптичними компонентами. Олія з відбитків пальців та частинки шкіри так само шкідливі, як і промисловий пил, і можуть прилипати до поверхні об’єктива, якщо їх не видалити вчасно. Після очищення об’єктива камери машинного зору негайно встановіть кришку об’єктива або зачиніть кришку корпусу, щоб запобігти осіданню нового пилу до відновлення роботи камери.

Ведення журналу технічного обслуговування для кожної установки камери машинного зору також є найкращою практикою. Фіксація дати кожного очищення, спостережуваного стану та будь-яких вжитих коригувальних заходів дозволяє менеджерам з технічного обслуговування виявляти закономірності та коригувати інтервали очищення на основі фактичних показників забруднення. Такий підхід, заснований на даних, допомагає командам ефективно розподіляти ресурси між кількома камерами машинного зору на виробничій лінії.

Довготривалі профілактичні стратегії для об’єктивів камер машинного зору

Використання захисних плівок та фільтрів для об’єктивів

Жертвені захисні плівки для об’єктивів — це практична довготривала стратегія для будь-якої камери машинного зору, що піддається впливу сильного забруднення частинками. Ці тонкі оптичні плівки кріпляться безпосередньо на поверхню об’єктива й можуть періодично замінюватися без необхідності повного очищення об’єктива або повторної калібрування камери машинного зору. У середовищах, де присутні абразивний пил або хімічний туман, захисний фільтр, розроблений спеціально для оптики камер машинного зору, забезпечує додатковий бар’єр, який поглинає забруднення до того, як воно досягне самого елемента об’єктива.

Інфрачервоні світлофільтри та скляні фільтри з антиблисковим покриттям, якщо правильно підібрані до спектральних вимог машинного зору камери, виконують дві функції: вони фільтрують небажане світло й одночасно захищають об’єктив від безпосереднього контакту з пилом і аерозолями. Підбір правильного фільтра для камери машинного зору має враховувати спектр освітлення, що використовується в системі інспекції, оскільки несумісний фільтр може викликати нові оптичні спотворення, які нівелюють переваги захисту.

Навчання технічного персоналу з догляду за камерами машинного зору

Технічне навчання — це базова профілактична заходи, які часто недооцінюють. Обслуговуючий персонал, який розуміє, наскільки чутливе об’єктив камери машинного зору до забруднення, ймовірніше дотримуватиметься правильних процедур і повідомлятиме про перші ознаки накопичення пилу до того, як це вплине на продуктивність. Навчальні заняття мають охоплювати оптичні принципи, що лежать в основі зйомки зображень камерами машинного зору, конкретний вплив частинок пилу на контраст і роздільну здатність, а також правильне використання інструментів для очищення, схвалених для об’єктивів камер машинного зору. Добре підготовлені команди зменшують як частоту випадків забруднення об’єктивів, так і ризик випадкових пошкоджень під час процедур очищення.

Питання та відповіді

Як часто потрібно очищати об’єктив камери машинного зору на пилосмузійному виробництві?

У промислових середовищах із високим рівнем пилу об’єктив камери машинного зору слід візуально перевіряти щонайменше раз на тиждень і повністю очищати кожні два–чотири тижні. На підприємствах із інтенсивним утворенням частинок може знадобитися частіша очистка об’єктива камери машинного зору, залежно від спостережуваних тенденцій якості зображень.

Чи можна використовувати звичайний засіб для чищення скла на об’єктіві камери машинного зору?

Ні. Звичайні засоби для чищення скла часто містять амоніак або агресивні поверхнево-активні речовини, які можуть пошкодити покриття об’єктива камери машинного зору. Під час очищення об’єктива камери машинного зору завжди використовуйте ізопропіловий спирт з чистотою 99 % або спеціальний засіб, розроблений саме для оптичних компонентів.

Чи впливає положення кріплення на швидкість накопичення пилу на камері машинного зору?

Так. Камера машинного зору, встановлена об’єктивом угору, забруднюється пилом значно швидше, ніж камера, встановлена горизонтально або об’єктивом униз, оскільки сила тяжіння притягує завислі частинки прямо на поверхню об’єктива. Якщо дозволяє застосування, розміщення камери машинного зору під кутом униз або вбік може суттєво зменшити швидкість накопичення пилу.