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

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
Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Plná digitalizace v systémech zajištění kvality

V posledních době se pojem Průmysl 4.0 stal běžnou součástí našeho života. Co se však za tím skrývá? Cílem této velké změny je vytvořit plně „digitalizovaný systém“, který umožní flexibilní výrobu v celém jejím cyklu. Bude minimalizovat lidské vlivy a optimalizovat na základě získaných dat všechny složky výrobního procesu. To znamená počínaje vývojem a konstrukcí počínaje přes předvýrobní etapy a nákup materiálu až po samotnou výrobu vč. zajištění kvality a distribuci finálních produktů.

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.

Související články
Moderní kontrola jakosti povrchu Metrology 4.0

Rozvoj a inovace výrobních metod a prostředků vyžaduje měřicí i hodnoticí techniku na odpovídající úrovni. Přední výrobci měřicí techniky se proto zaměřují na komplexní rozvoj metrologie. Výsledkem pokroku v rozsahu, přesnosti i rozlišení měření, zvětšování univerzálnosti aplikace, vyšší automatizace i uplatnění moderních výrobních metod je progresivní metrologický systém Metrology 4.0.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

Přesné upínání pro měřicí techniku

Měřicí technika je jednou ze základních součástí průmyslových výrobních procesů, výzkumu a vývoje i mnoha dalších aplikací. Kromě řídicí technologie patří mezi další klíčové požadavky možnost automatizace a vhodnost pro Průmysl 4.0.

Analýza ozubení rychlostí světla

Nároky na ozubení v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ale i v oblasti klasických průmyslových převodovek neustále rostou. Jednou z výzev je kromě snížení ztrát způsobených třením v převodovce také zvyšující se požadavek na nehlučnost. To se týká zvláště hybridních vozů a elektromobilů. Je pochopitelné, že u součástek těchto převodovek stále roste důležitost vlastností povrchu při kluzném a valivém tření. Jednou z hlavních součástí převodovky jsou ozubená kola.

Velkoformátové měření za nízkou cenu

Společnost Hoffmann Group přináší na trh nový konturograf s CNC řízením, který se vyznačuje velkým měřicím rozsahem 190 mm.

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.

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.

Objektivní měření kruhovitosti

Kontrola technických parametrů předpokládá nejen využití vhodných přístrojů a metod měření, ale i optimálních postupů provádění, které zajistí maximální věrohodnost získaných výsledků. I při měření kruhovitosti se vyskytuje řada faktorů, které ovlivňují objektivnost a přesnost výsledků kontroly.

Měřicí technika ve strojírenství

V článku jsou uvedeny některé měřicí metody a měřicí přístroje pro kontrolu kvality strojírenské výroby z oblasti rozměrových měření a měření geometrických parametrů, zejména úchylek tvaru, polohy a drsnosti, resp. textury povrchu. Důraz je kladen zvláště na metrologické parametry měřicí techniky, největší dovolenou chybu a rozlišení.

Směry vývoje kontroly povrchu

Zvýšení rychlosti kontroly a rozšíření možností aplikace metrologických prostředků a systémů v praxi patří k současným vývojovým trendům měření a hodnocení kvality povrchu. Pokrok v kontrole povrchu je představen na novinkách v optickém interferometrickém měření, které v uplynulém období zaznamenalo velmi intenzivní rozvoj.

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