Témata
Reklama

Kamerové systémy pro kontrolu kvality

Jedním z nových rozvíjejících se oborů průmyslové automatizace se stává oblast kamerových systémů pro zpracování obrazu. Množství úspěšných aplikací potvrzuje jejich perspektivitu a obohacuje stávající prvky automatizace o nový princip.

Kamerové systémy dodávané firmou OMRON nacházejí uplatnění v bezkontaktním měření, detekci a především v automatické výstupní kontrole výrobků v souladu se zaváděním norem jakosti ISO. Pojmem kvalita se rozumí nejen správná funkce výrobku, ale také bezchybná kompletace a zabalení, označení štítky, nátisk data, nastavení správné polohy výrobku před montáží atd.
Reklama
Reklama
Reklama

Funkce kamerového systému

Na prvním obrázku je uveden příklad aplikace kamerového systému při výstupní kontrole kompletovaného dílu. Úkolem je detekce správného zachycení konce pružiny ve výřezu. Chybějící nebo nesprávně umístěný konec pružiny (viz výřez) je klasifikován jako závada výrobku. Aplikace kamerového systému sestává z umístění kamery na výrobní lince a připojení jednoho binárního signálu do řídicí jednotky pro časování startu kamery. Ve snímaném obraze na monitoru se pomocí tlačítkového ovladače vybere výsek obrazu, který je považován za vzorový. V tomto případě to bude obraz správně zasunutého konce pružiny. Tento vzor je potom vyhledáván v obrazech ostatních výrobků a v případě, že není nalezen, je pomocí binárního výstupu indikována závada výrobku. Optimalizace procesu vyhledávání vzorových obrazů se nastavuje změnou tolerance shodnosti, natočení a povoleného posuvu obrazu.
Na tomto jednoduchém příkladu je ukázána univerzálnost nasazení kamerových systémů - není třeba zhotovovat složité přípravky a adaptéry pro umístění čidel, pouze se v obraze vybere jeden či více vzorových motivů a zvolí se vhodná funkce vyhodnocení. Při změně výrobku se pouze upraví konfigurace systému bez zásahu do mechaniky. Mimo uvedený příklad jsou kamerové systémy také schopny měřit vzdálenosti, třídit a počítat objekty a tyto algoritmy vzájemně kombinovat.

Popis systému

Kompaktní kamerový systém se skládá ze snímací CCD kamery, řídicí jednotky pro vyhodnocení obrazu a monitoru pro zobrazení snímané scény společně s pomocnými informacemi. Kamera je rozměrově uzpůsobena pro montáž do strojů a linek, kde se upevní v požadované pozici, odkud se snímá obraz. Šíře obrazového záběru je určena použitým objektivem a může být od milimetrů až po metry. V závislosti na okolních světelných podmínkách je možné kameru doplnit osvětlovačem. Řídicí jednotka zajišťuje zpracování obrazu z kamery, výstup výsledků a zobrazení, čímž kompletně nahrazuje sestavu počítače se všemi standardními i speciálními zásuvnými kartami. Do řídicí jednotky je možné zapojit až 2 kamery a provádět vizuální inspekci členitých předmětů z více stran. Výstup je pomocí binárních signálů (rozhodnutí dobrý/špatný) nebo prostřednictvím přenosu dat po sériové komunikaci do nadřazeného zařízení, tedy do počítače nebo do programovatelného automatu PLC. Konfigurace se provádí pomocí tlačítkového ovladače, který se připojí k řídicí jednotce a prostřednictvím dialogových menu zobrazovaných na monitoru se nastaví požadovaná funkce systému. Výhodou popsané koncepce oproti nákladným počítačovým sestavám je kompaktnost, jednoduchá instalace, příznivá cena a hlavně snadná konfigurace, která zvyšuje její univerzálnost a pohotovost nasazení.
V současné době jsou nabízeny kamerové systémy F150 a F160, které jsou schopny pokrýt široké spektrum aplikací z různých odvětví výrobní produkce, počínaje potravinářskými a balicími technologiemi přes produkci plastových výlisků a strojírenských dílů až po výrobu elektrotechniky a automobilových dílů. Obecně lze říci, že kamerové systémy je možné použít všude, kde je při kontrole nutné nahradit lidské vidění a lidský faktor přesným a spolehlivým zpracováním obrazu.
Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 10709
Datum: 11. 07. 2001
Rubrika: Výroba / Měření
Autor:
Firmy
Související články
Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Měření ruku v ruce s automatizací

S příchodem automatizace, která umožňuje produktivní velkosériovou výrobu, se značně zvýšila potřeba kontroly výrobního procesu a především potřeba kontroly finálních výrobků. Jistě si každý umí představit tu pohromu, kdy automatický provoz vyrábějící stovky výrobků za hodinu selže a během chvilky vyrobí celou řadu zmetků. Předcházet tomu lze pravidelnou kontrolou a proměřováním jak stavu výrobních zařízení, tak kontrolou obrobků mezi jednotlivými výrobními kroky a konečných výrobků.

Pokročilé měření obrobků v obráběcím stroji

Zvyšování efektivity a přesnosti výroby patří mezi hlavní směry v oblasti výrobních strojů. Vysoké požadavky na přesnost si vynucují důkladnou kontrolu rozměrů vyráběných dílců na souřadnicových měřicích strojích (CMM). To je zejména u velkých a těžkých dílců spojeno s velkými časovými prodlevami nutnými pro jejich manipulaci a ustavení na obráběcím stroji (OS) a CMM. Z tohoto důvodu byl vyvinut systém inprocesního měření obrobku přímo v obráběcím stroji, který využívá plnohodnotný software pro CMM.

Související články
Multisenzorová souhra - měřicí stroje s pevným portálem

Po mnoho let se souřadnicové měřicí stroje společnosti Werth Messtechnik GmbH osvědčují při měření s více snímači umístěnými na dvou nezávislých osách. Nebezpečí kolize mezi snímačem a obrobkem se tak podstatně sníží, protože senzory, které nejsou používány, jsou zasunuty.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Expimer - expresní zařízení pro rychlé stanovení materiálových vlastností

Expimer, prezentovaná instrumentovaná měřicí soustava pro stanovení mechanických vlastností materiálů indentační metodou, může být alternativním způsobem, jak rychle definovat materiálové vlastnosti. Celý proces spočívá v tom, že na základě parametrů získaných v průběhu makroprocesu automatizovaného vtlačovaní indentoru kulového tvaru (ABI) do povrchu materiálu bez porušení konstrukce, lze rychle zjistit požadované materiálové vlastnosti. Tato metoda je jedinečná vzhledem k jednoduchosti, rychlosti vyhodnocení, manipulovatelnosti a užitečnosti pro stanovení mechanických vlastnosti materiálů během jejich vývoje, výroby a zejména v pracovních podmínkách provozu.

Měření v rámci celého výrobního řetězce

Na cestě k aplikaci konceptu Průmyslu 4.0 se měřicí a kontrolní technologie čím dál víc používají jako řídící nástroj ve výrobě. V rámci plnění této nové role ale potřebují pružněji a rychleji zachytit kvalitativní údaje na různých místech: v měřicí laboratoři, v těsné blízkosti výrobní linky, stejně tak jako přímo v ní.

Měřicí technologie pro Průmysl 4.0 v Nitře

Průmysl 4.0 závisí na propojení systémů schopných spolu komunikovat, schopných získávat, vyhodnocovat a sdílet data a na takto zpracované informace reagovat v reálném čase. Údaje z měření jsou nezbytné pro shromažďování informací, které mají být použity při inteligentním rozhodování za účelem zabránit nežádoucím procesním změnám.

Měřicí technika se stává součástí výrobních strojů

Vzhledem k tomu, že jednou z aktivit České metrologické společnosti, z. s., je mimo jiné také sledování prezentace aktuálních metrologických novinek, trendů vývoje a zastoupení metrologie na veletrzích pořádaných v České republice i v zahraničí, navštívili jsme mimo jiné veletrh Toolex 2017, který se již po desáté konal v polském městě Sosnowiec na třetím největším výstavišti v Polsku – Expo Silesia.

Velmi přesný měřicí stroj pro výpočetní tomografii

Nový model TomoCheck S HA (High Accuracy) 200 společnosti Werth Messtechnik GmbH se senzorem pro výpočetní tomografii je aktuálně nejpřesnějším souřadnicovým měřicím strojem na světě.

Konfirmace měřidel

Příspěvek se zabývá problematikou zajištění návaznosti měření a rozebírá obvyklé metrologické čin-nosti, které jsou za tím účelem prováděny. Zákon o metrologii i běžná praxe zmiňují jako základní postupy kalibraci nebo ověření stanovených měřidel. Kalibrace je postup vedoucí k dosažení způsobilého měřidla ve dvou logických krocích podle definice VIM. Vždy musí být zjištěn aktuální stav měřidla – provádí se zkouškou, která ověří, zda je měřidlo způsobilé plnit dané specifikace, či nikoliv. Nezpůsobilé měřidlo se musí kalibrovat nebo vyřadit. O výsledku je vydán doklad (kalibrační certifikát), jímž je potvrzena způsobilost z dřívější kalibrace nebo způsobilost dosažená kalibrací novou. Zvláštní pozornost je věnována kalibraci měřidel řízených softwarem, např. u souřadnicových měřicích strojů.

Revoluční linka pro měření kvality

Je to takový český "americký sen". Začínal jako soustružník, dnes Miroslav Dušek vlastní strojírenskou firmu s mnohamilionovým obratem. Láska k poctivému řemeslu se u něj potkává s vynalézavostí, která ho nyní dovedla k vývoji revoluční linky pro měření kvality.

Multisenzorová technologie a počítačová tomografie

Výběr vhodného měřicího přístroje pro účely rozměrové kontroly je velmi důležitý. Běžný přístup je takový, že daná aplikace určí vhodný typ senzoru. Pro správné rozhodnutí potřebuje vzít uživatel v úvahu několik aspektů.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Využití neuronových sítí v optické kontrole

Většina moderních výrobních firem aktivně řeší, jak během výrobního procesu dosáhnout co nejvyšší kvality, za co nejnižší náklady. Přesto může dojít k chybě a vyráběný produkt není v požadované kvalitě. Důvodů může být mnoho, od špatného vstupního materiálu, přes poruchu některého ze strojů, či chyby operátora.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit