Sistem kamera pemeriksaan kesan gam pada sambungan dalam dan mulut tin untuk pengeluar tin
Sistem kamera ini memeriksa kesan gam pada 2 titik pada tin, iaitu sambungan dalam badan tin dan mulut tin, menggunakan kamera Cube 5MP dengan unit pemprosesan Medusa serta program Python dan OpenCV yang membingkaikan titik tidak normal dalam imej. Kami membina prototaip dan mengujinya dengan tin untuk pengeluar tin pada tahun 2016–2017. Hasil ujian menunjukkan kesan gam pada mulut tin dapat ditangkap, sudut cekung dalam masih perlu pelarasan pencahayaan dan fokus, dan pemeriksaan semasa tin bergerak laju masih mempunyai ralat.
- Industri
- Pembuatan am
- Tahun
- 2016–2017
- Skop pekerjaan
- Sistem kamera untuk memeriksa kesan gam pada 2 titik pada tin (sambungan dalam badan tin dan mulut tin) bagi landasan dengan tin yang bergerak pada kadar 10 unit sesaat dan berputar ke arah yang berbeza-beza · Masukan: imej daripada kamera Cube 5MP, kanta 8 mm dan kanta makro 25 mm bersama lampu sorot setempat (Spot Light) · Pemprosesan: unit pemprosesan Medusa menjalankan program Python + OpenCV, menggunakan Mask untuk menetapkan kawasan pemeriksaan dan Threshold untuk mengasingkan titik terang yang tidak normal · Paparan: imej keputusan pemeriksaan yang membingkaikan titik tidak normal pada skrin program · Apa yang kami bina dan uji: set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan kamera daripada mesin sebenar, ujian kamera, kanta dan pencahayaan dengan tin, ujian pemeriksaan semasa tin berputar pada pelbagai sudut sebanyak 100 kali, dan laporan hasil mengikut titik pemeriksaan
- Tempoh
- Tempoh ujian November 2016 – April 2017
Ringkasan
- Sistem kamera ini memeriksa kesan gam pada 2 titik pada tin, iaitu sambungan dalam badan tin dan mulut tin. Cabarannya ialah landasan dengan tin yang bergerak pada kadar 10 unit sesaat dan berputar ke arah yang berbeza-beza.
- Kami menguji dengan kamera Cube 5MP dan unit pemprosesan Medusa pada set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan daripada mesin sebenar, dalam tempoh Nov 2016 – Apr 2017.
- Kanta 8 mm tidak cukup untuk melihat bahagian cekung di dalam tin, jadi kami menukarnya kepada kanta makro 25 mm bersama lampu sorot setempat.
- Hasil ujian dengan tin (April 2017): kamera dapat menangkap kesan gam pada mulut tin, tetapi sudut cekung dalam masih belum jelas. Ujian putaran 100 kali dalam dokumen Februari 2017 pula mendapati pemeriksaan semasa tin bergerak laju masih mempunyai ralat.
- Kami membina prototaip berserta set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan, dan melaporkan hasil mengikut titik pemeriksaan, merangkumi titik yang dapat diperiksa dan titik yang masih perlu dilaraskan.
Masalah di tapak
Pengeluar tin ingin memeriksa kesan gam pada 2 titik, iaitu sambungan dalam badan tin dan kesan gam pada mulut tin, kemudian memaparkan hasilnya pada skrin program. Tin bergerak di atas landasan pada kadar 10 unit sesaat dan berputar ke arah yang berbeza-beza, jadi kamera perlu dapat melihat kesan gam dari semua sudut dan merakam imej dengan cukup pantas bagi bahan kerja yang bergerak laju.
Apa yang kami lakukan
Kami menyediakan set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan kamera daripada mesin sebenar, menggunakan kamera Cube 5MP yang disambungkan kepada unit pemprosesan Medusa dan program ujian Python dengan OpenCV (set alat pemprosesan imej) yang membingkaikan titik tidak normal dalam imej. Kami menguji pemeriksaan semasa tin berputar pada pelbagai sudut sebanyak 100 kali, dan menukar kanta 8 mm kepada kanta makro 25 mm bersama lampu sorot setempat supaya kesan gam di bahagian cekung dalam dapat dilihat.
Hasil ujian dengan bahan kerja sebenar
Laporan kemajuan terkini (April 2017) menyatakan bahawa kamera dapat menangkap kesan gam pada mulut tin dan melihat kesan gam pada sambungan dalam, tetapi sudut cekung dalam masih belum jelas. Hasil ujian semasa tin berputar sebanyak 100 kali (Februari 2017) pula mendapati pemeriksaan semasa tin bergerak laju masih mempunyai ralat. Langkah seterusnya yang dinyatakan ialah mengurangkan langkah pemprosesan program sebelum meneruskan ujian kelajuan.
Latar belakang masalah
Sistem ini menggunakan kamera untuk memeriksa kesan gam pada 2 titik pada tin. Titik pertama ialah sambungan dalam badan tin, dan titik kedua ialah kesan gam pada mulut tin. Persoalannya ialah kamera, kanta dan pencahayaan jenis apakah yang membolehkan kesan gam pada 2 titik tersebut dilihat dengan cukup jelas untuk program membuat keputusan. Pengeluar tin memerlukan jawapan ini sebelum memutuskan pelaburan untuk memasang sistem sebenar.
Tempoh ujian ialah Nov 2016 – Apr 2017. Kami membina prototaip dengan kamera Cube 5MP dan unit pemprosesan Medusa, mengujinya dengan tin, dan melaporkan hasilnya kepada pelanggan secara berkala.
Keperluan dan kekangan
Prototaip perlu memeriksa kesan gam pada tin yang bergerak laju dan tidak diletakkan dalam arah yang sama. Keperluan utama adalah seperti berikut
- Memeriksa kesan gam pada 2 titik, iaitu sambungan dalam badan tin dan kesan gam pada mulut tin
- Tin bergerak di atas landasan pada kadar 10 unit sesaat, dan kamera perlu merakam imej dengan cukup pantas bagi bahan kerja yang bergerak
- Tin di atas landasan berputar ke arah yang berbeza-beza dan tiada kedudukan tetap, jadi kamera perlu dapat melihat kesan gam dari semua sudut
- Memaparkan keputusan pemeriksaan pada skrin program
Mengapakah prototaip perlu diuji sebelum pemasangan sebenar?
Hal ini kerana pemeriksaan kesan gam di bahagian dalam tin bergantung pada pencahayaan, kanta dan sudut kamera, sama seperti ia bergantung pada program yang membuat keputusan, dan perkara ini perlu dicuba dengan bahan kerja sebenar untuk mengetahui hasilnya. Oleh itu, kami menyediakan set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan kamera daripada mesin sebenar pelanggan, kemudian menguji langkah demi langkah mengikut urutan ini
- 1
Menetapkan titik pemeriksaan dan titik pemasangan kamera
Terdapat 2 titik pemeriksaan, iaitu sambungan dalam badan tin dan kesan gam pada mulut tin. Kami mensimulasikan kedudukan kamera mengikut titik pemasangan pada mesin sebenar supaya hasil ujian hampir dengan keadaan di tapak.
- 2
Merakam imej dengan kamera Cube 5MP
Kamera Cube 5MP yang disambungkan kepada unit pemprosesan Medusa merakam imej tin semasa berputar pada pelbagai sudut, kerana tin di atas landasan sebenar tidak semuanya menghadap arah yang sama.
- 3
Mengasingkan titik tidak normal dengan Mask dan Threshold
Program ujian ditulis dengan Python dan OpenCV (set alat pemprosesan imej). Program ini menggunakan Mask (imej yang menetapkan kawasan pemeriksaan) untuk menutup bahagian yang tidak perlu diperiksa, kemudian mengasingkan titik terang yang tidak normal dengan Threshold (ambang kecerahan) dan membingkaikan titik tersebut dalam imej keputusan pemeriksaan. Program ini menggunakan pemprosesan imej berasaskan peraturan, bukan AI.
- 4
Melaraskan kanta dan pencahayaan berdasarkan hasil ujian
Kanta 8 mm yang digunakan dalam set pertama tidak dapat melihat kesan gam di bahagian lengkung cekung dalam tin. Oleh itu, kami menukarnya kepada kanta makro 25 mm, menggunakan lampu sorot setempat (Spot Light) dan terus melaraskan jarak fokus.
Apakah kanta makro (Macro Lens)?
Kanta makro ialah kanta yang boleh memfokus pada jarak yang sangat dekat, jadi butiran kecil dapat dilihat dengan jelas. Kanta ini sesuai untuk kerja yang perlu melihat kesan gam atau kecacatan di ruang sempit, tetapi kedalaman medannya cetek. Jika kedudukan lampu atau kamera diubah, fokus perlu dilaraskan semula.
Apa yang kami bina dan uji
Kami membina dan menguji komponen berikut. Hasil ujian digunakan untuk membantu pelanggan membuat keputusan sebelum melabur dalam pemasangan sistem.
- Set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan kamera daripada mesin sebenar
- Set kamera Cube 5MP dengan unit pemprosesan Medusa, berserta kanta 8 mm, kanta makro 25 mm dan lampu sorot setempat
- Program ujian Python + OpenCV yang menghasilkan imej keputusan pemeriksaan dengan membingkaikan titik tidak normal
- Laporan hasil ujian mengikut titik pemeriksaan, berserta perkara yang perlu dilaraskan seterusnya
Sejauh mana prototaip ini dapat memeriksa kesan gam?
Menurut laporan kemajuan terkini (April 2017), prototaip dapat menangkap kesan gam pada mulut tin dan melihat kesan gam pada sambungan dalam badan tin, tetapi sudut cekung dalam masih belum jelas dan pencahayaan serta jarak fokus perlu dilaraskan lagi. Hasil ini diperoleh daripada set kanta makro 25 mm bersama lampu sorot setempat. Dokumen Februari 2017 pula mendapati pemeriksaan semasa tin bergerak laju masih mempunyai ralat.
Hasil ujian prototaip mengikut titik pemeriksaan
| Perkara yang diuji | Hasil yang direkodkan | Dokumen sumber |
|---|---|---|
| Kesan gam pada mulut tin | Dapat dikesan | Laporan kemajuan April 2017 |
| Kesan gam pada sambungan dalam badan tin | Kamera dapat melihat kesan gam | Laporan kemajuan April 2017 |
| Sudut cekung di dalam tin | Masih belum jelas, pencahayaan dan jarak fokus perlu dilaraskan lagi | Laporan kemajuan April 2017 |
| Pemeriksaan semasa tin berputar pada pelbagai sudut sebanyak 100 kali | Masih mempunyai ralat semasa tin bergerak laju, langkah pemprosesan program perlu dikurangkan sebelum ujian diteruskan | Rekod hasil ujian Februari 2017 |
Dokumen merekodkan bilangan ujian tetapi tidak menyatakan kadar pengesanan, jadi halaman ini tidak memaparkan angka ketepatan. Kelajuan 10 unit sesaat ialah keperluan dalam masalah ini, bukan hasil yang telah lulus ujian.
Skop keputusan ujian
Hasil dalam jadual diperoleh daripada set ujian yang mensimulasikan titik pemasangan kamera, tin yang digunakan dalam ujian, serta set kanta dan lampu yang dinyatakan. Jika bahan kerja, pencahayaan atau kelajuan landasan anda berbeza, ujian perlu dilakukan semula dengan bahan kerja sebenar anda.
Apakah yang kita pelajari
Pada titik yang sukar dilihat, pencahayaan, kanta dan kelajuan landasan perlu diuji dengan bahan kerja sebenar sebelum kriteria keputusan ditetapkan dalam program.
- Pencahayaan dan kanta menentukan perkara yang dilihat oleh kamera. Pada titik lengkung cekung, set kanta pertama mungkin tidak dapat melihat butiran dengan cukup, jadi kanta jarak dekat dan lampu setempat perlu dicuba dengan bahan kerja sebenar sebelum kriteria keputusan ditetapkan dalam program.
- Kelajuan landasan ialah keperluan yang perlu diuji secara berasingan. Program yang dapat memeriksa imej semasa bahan kerja bergerak perlahan mungkin mempunyai ralat apabila bahan kerja bergerak laju, jadi masa pemprosesan setiap imej perlu diukur berbanding kelajuan landasan sejak peringkat prototaip.
- Hasil ujian perlu diasingkan mengikut titik pemeriksaan dan menggunakan imej sebenar. Kami merakam imej terus daripada kamera dan bukan memotong imej daripada video, supaya imej diperoleh pada saiz sebenar, dan melaporkan titik yang lulus secara berasingan daripada titik yang masih perlu dilaraskan. Dengan itu, pembuat keputusan dapat melihat had sebenar sebelum melabur.
Cara menggunakan pendekatan ini pada kerja anda
Jika anda perlu memeriksa kesan gam, sambungan atau kelim di titik yang sukar dilihat dari luar, anda boleh menggunakan urutan kerja yang sama seperti kes ini, iaitu mensimulasikan titik pemasangan terlebih dahulu, mencuba kanta dan pencahayaan dengan bahan kerja sebenar, kemudian menguji semasa bahan kerja bergerak. Perkara yang perlu dilaraskan ialah pencahayaan, kanta dan kaedah pemeriksaan apabila bahan kerja atau kelajuan berbeza daripada kes ini.
Bahagian yang boleh digunakan semula dan bahagian yang perlu diubah suai
| Bahagian kerja | Boleh digunakan semula | Perlu diubah suai apabila |
|---|---|---|
| Set ujian | Simulasi kedudukan kamera daripada mesin sebenar sebelum pemasangan | Jika mesin atau titik pemasangan berbeza jenis, simulasi perlu dibuat semula daripada video dan lukisan mesin anda |
| Kanta dan pencahayaan | Penukaran kepada kanta makro bersama lampu sorot setempat apabila titik pemeriksaan berada di bahagian cekung | Jika permukaan, warna atau bentuk bahan kerja berbeza daripada tin, pencahayaan perlu diuji semula dengan bahan kerja sebenar |
| Program pemeriksaan | Penggunaan Mask untuk menetapkan kawasan pemeriksaan dan Threshold untuk mengasingkan titik terang yang tidak normal | Jika kecacatan anda tidak dapat diasingkan berdasarkan kecerahan, kaedah pemeriksaan lain perlu dipilih |
| Ujian kelajuan | Ujian berulang semasa bahan kerja berputar pada pelbagai sudut | Jika kelajuan landasan atau cara bahan kerja diletakkan berbeza, masa pemprosesan perlu diukur semula |
- Sediakan sampel bahan kerja, termasuk yang mempunyai kesan gam baik dan yang mempunyai kecacatan, berserta video titik pemasangan pada mesin
- Maklumkan kelajuan sebenar landasan dan cara bahan kerja diletakkan di atas landasan
- Persetujui kriteria lulus/gagal kesan gam dengan bahagian kualiti sebelum bermula, untuk digunakan bagi mengukur hasil prototaip
- Peruntukkan masa untuk mencuba pelbagai jenis sumber cahaya, sudut pancaran cahaya dan kanta
Baca seterusnya
- Perkhidmatan perundingan dan reka bentuk sistem Machine Vision
- Perkhidmatan pembangunan sistem mengikut keperluan kilang
- Kes mesin pemeriksaan kelim tin DSIS
- Kes prototaip kamera pemeriksaan arah penutup botol losyen
- Artikel: Bagaimana AI Vision Inspection berbeza daripada mata manusia
- Artikel: Memilih Task Cam siap pakai atau Machine Vision tempahan khas
Teknologi yang digunakan
Soalan Sering Ditanya
Adakah prototaip ini sudah dapat memeriksa kesan gam pada semua titik?
Belum sepenuhnya. Menurut laporan terkini, kamera dapat menangkap kesan gam pada mulut tin dan melihat kesan gam pada sambungan dalam badan tin, tetapi sudut cekung dalam masih belum jelas dan pencahayaan serta jarak fokus perlu dilaraskan lagi.
Adakah pemeriksaan dapat mengikuti kelajuan landasan 10 unit sesaat?
Belum disahkan. Hasil ujian semasa tin berputar sebanyak 100 kali mendapati pemeriksaan semasa bergerak laju masih mempunyai ralat. Kesimpulannya, langkah pemprosesan program perlu dikurangkan sebelum ujian diteruskan.
Mengapakah kanta 8 mm perlu ditukar kepada kanta makro 25 mm?
Kanta 8 mm dalam set ujian pertama tidak dapat melihat kesan gam di bahagian lengkung cekung dalam tin. Kanta makro boleh memfokus pada jarak dekat, jadi butiran kecil dapat dilihat dengan lebih jelas. Kami menggunakannya bersama lampu sorot setempat (Spot Light), tetapi kanta makro mempunyai kedalaman medan yang cetek. Apabila kedudukan kamera atau lampu diubah, fokus perlu dilaraskan semula setiap kali.
Jika anda memerlukan sistem pemeriksaan kesan gam atau pembungkusan jenis lain, apakah yang perlu disediakan?
Sediakan sampel bahan kerja, sama ada yang baik mahupun yang mempunyai kecacatan, video atau imej lokasi pemasangan pada mesin, kelajuan sebenar rel, serta kriteria lulus/gagal yang digunakan oleh bahagian kualiti. Kami menggunakan maklumat ini untuk menguji kamera, kanta dan pencahayaan sebelum mencadangkan sistem.
Berapakah harga dan tempoh pembangunan?
Tiada harga standard. Kerja pemeriksaan dengan kamera yang direka bentuk mengikut bahan kerja perlu dinilai berdasarkan keadaan sebenar di tapak. Anda boleh meminta sebut harga, dan kami akan mencadangkan pelan ujian prototaip serta harga selepas melihat sampel bahan kerja.
