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自主机器视觉技术,为智能制造带来的又一项革新!
来源: 亚洲控制工程作者: 傅昆时间:2021-09-29 19:03:10点击:744

看塑料制品如何实现质量保证自动化

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图1:AMV系统是现成的产品,可以在短时间内建立,不需要任何机器视觉方面的专业知识。


质量保证 (QA) 是生产的重要组成部分。然而,对塑料制成产品的质量检查存在两个主要问题,即材料的反射性和同一生产线上存在不同的产品。克服这些挑战的一个选择是自主机器视觉。


有缺陷的产品意味着返工或维修、材料浪费、保修索赔、客户信任的削弱和品牌声誉差等等。在工业4.0中,制造商努力使每一个可能的生产步骤自动化,以减少提货时间,降低成本和提高效率,但如果最终产品质量低劣,所有优化生产力的努力都是徒劳的。这就是为什么 QA 安全体系是所有生产或装配线的重要一环。


机器视觉解决方案是 QA 的支柱,通常用于检测塑料加工方法的结果,包括注塑、旋转成型、挤出、压缩和 3D 打印。


塑料制造商必须应对这一行业的一些挑战。首先,某些塑料的高度反射表面难以正确照明,因为光线反射会产生视觉中断,相机可能将此视为产品的物理特征。第二,塑料注塑生产线可以制造出形状和形状各异的产品。许多塑料制造商不得不依靠人工质量检查。


自主机器视觉

这些难题可以通过自主机器视觉 (AMV) 来解决。AMV技术在检查过程的每一步都使用 AI 提供完全自主的系统,从自调整相机设置到自主确定需要检查多少样品项目才能了解产品特性。AMV 为集成软件和硬件的端到端设备提供动力,以便进行最佳的自主视觉检查,如果需要,可以安装并移动到其他位置。


AMV 系统是现成的产品,可以在短时间内建立,无需任何机器视觉方面的专业知识。用户只需拆箱产品,跟踪项目轮廓,用普通鼠标检查,向系统展示 20 到 30 个好的示例项目并开始检查。每当制造商想要检查新产品时,都可以重复相同的流程,这使得 AMV 非常适合经常重新配置的生产线。


AMV还为中小企业打开了准确、可靠和具有成本效益的 QA 之门。


正确的照明

要通过拍摄清晰、翔实的照片可靠地检测缺陷,机器视觉技术必须能够正确照亮物体。然而,塑料提出了具体的挑战。例如,一些塑料,如丙烯酸酯-布达尼-苯乙烯(ABS),具有光泽的质地,可以产生大量的反射。


在塑料注塑成型中,图像中的对比度也很高,才能可靠地区分产品和模具,这些颜色可能相同或非常相似(图 2)。当两种类似的颜色因模具内部照明不足而出现相同时,可能会出现挑战。此外,成型机的构造尽可能紧凑,打开仅够弹出该部分,但不足以保证自动 QA 的充分照明。最坏的情况是,当产品和背景都是黑色的,这使得检查极具挑战性。


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图2:在塑料注塑成型中,图像中的对比度也很高,才能可靠地区分产品和模具,这些颜色可能相同或非常相似。


借用 AMV,这些挑战可以克服,这要归功于动态调整机器视觉系统光电组件的 AI 模块。因此,用户无需指定图像捕获参数,例如相机与样品项之间的距离、照明、对焦值、快门速度和曝光时间 - 所有这些都将由基于 AI 的智能发动机自动选择和调整。因此,AMV 解决方案可以自动获取要检查的项目的最佳图像。


此外,能够自动控制场的深度,并运行多个配置文件,聚焦于不同深度的物体的多个区域,这意味着 AMV 系统可以在复杂的对象上工作,从而有效地允许使用简单的 2D 摄像机对复杂的 3D 对象进行缺陷检查。


对象还可以用不同的光线方向和强度进行拍摄,并且将自动组合多张照片以创建单个无反射 HDR 图像。这允许对反射表面进行可靠的检查,并克服与物体及其背景颜色相似性相关的挑战。


多产品检验

AMV 允许制造商使用单个系统检查各种项目。塑料制造商可以检查任意数量的产品,甚至数十或数百种不同的产品。在同一位置的线路上。他们所要做的就是在需要检查新产品时重复安装过程。


这使得该技术对于生产线频繁更换或需要检查定制批次产品的制造商特别有用。对于部署 3D 打印线的制造商来说,这也是一个巨大的优势,这通常意味着使用中小型打印线进行灵活的生产。


这些优势意味着塑料制造商现在能够获得可靠的自动化质量保证,并拥有自己可以建立和运营的系统。




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