Aktuální vydání

celé číslo

08

2022

MSV 2022

Projektování, konstruování a programování automatizačních a řídicích systémů

celé číslo

Inteligentní snímače obrazu a výrobní kontrola

číslo 5/2004

Inteligentní snímače obrazu a výrobní kontrola

Kamerové systémy jsou dnes stále častěji používanou elektronickou alternativou k manuální kontrole polotovarů a výrobků. Hlavním důvodem jejich použití je zajištění stoprocentně spolehlivé kontroly, vedoucí k finanční úspoře a vysoké produktivitě. Na rozdíl od manuální kontroly aplikují kamerové systémy pro vyloučení zmetků časově konstantní kritéria, nezávislá na osobě kontrolora a jeho momentální únavě.

Typické jsou kontroly přítomnosti význačných prvků součástí a přítomnosti součástí v sestavách. V praxi je to např. detekce přítomnosti závitů v kovovém disku nebo šroubků při sestavování zpětného zrcátka. Dále je to detekce výrazných vad, počítání a třídění dílů, měření rozměrů, zjišťování polohy objektů pro roboty, čtení čárových i maticových datových kódů zároveň s optickým rozpoznáváním a verifikací znaků (OCR a OCV).

Obr. 1.

Inteligentní snímače obrazu

Počátkem 90. let dvacátého století byl v oboru počítačového vidění vyvinut nový druh kamerových systémů pro elektronické zpracování obrazu. Klasické schéma, skládající se z kamery a externího počítače zpracovávajícího obrazová data, bylo vzhledem k požadavkům průmyslové praxe změněno: vznikly inteligentní snímače obrazu – inteligentní kamery. Jsou to autonomní kompaktní jednotky, které na základě zpracování sejmutého obrazu předávají výsledek nadefinované úlohy svému okolí. U zrodu této kategorie systémů stála americká společnost DVT, která více než deset let vyvíjí a dodává inteligentní snímače obrazu pro všechny obory výroby s působností po celém světě. Řada Legend 500 je již čtvrtou generací snímačů obrazu s propracovanou programovou a uživatelskou podporou. Ke snímačům je zdarma poskytováno potřebné programové vybavení, školení a technická podpora včetně dálkové diagnostiky. Možnost přímé komunikace uživatelů s předními aplikačními inženýry a vedením společnosti činí tuto podporu skutečně jedinečnou.

Snímače obsahují snímací prvky CMOS nebo CCD s rozlišením 640 × 480 nebo 11lními vstupy a výstupy a ethernetovým připojením. Expoziční doba od 10 tění dovolují kontrolovat výrobky pohybující se na výrobním pásu při rychlosti zpracování až několik tisíc inspekcí za minutu. Program FrameWork, dodávaný zdarma, obsahuje uživatelské rozhraní pro sestavení a konfigurování algoritmu kontroly na PC, firmware snímačů a emulátor umožňující simulaci běhu programu bez samotného snímače. Program obsahuje širokou škálu speciálních nástrojů pro zpracování obrazu a skriptovací jazyk pro pokročilejší operace. Samozřejmostí je podpora komunikačních standardů Ethernet, Modbus, Profibus a DeviceNet, objektů ActiveX a aplikací umožňujících přímou komunikaci s ostatními automatizačními prostředky kontrolního stanoviště.

Příklady aplikací

Kontrola pístních kroužků
Příkladem komplexního systému je kontrola pístních kroužků se čtyřmi inteligentními snímači obrazu řady Legend 500 (obr. 1). Před zabalením a odesláním pístů odběrateli je nutné je důkladně vizuálně zkontrolovat. Hlavním důvodem použití systému pro automatickou inspekci byla požadovaná stoprocentní kontrola, rychlost a také detaily na pístech manuální inspekcí těžko rozlišitelné. První vysokorychlostní obrazový snímač Legend 540 je umístěn nahoře a zjišťuje natočení pístu, druhý snímač stejného typu kontroluje správnou orientaci ojnice, třetí, barevný snímač obrazu Legend 542C kontroluje vsazení a odpovídající umístění pístních kroužků a čtvrtý snímač, Legend 542C kontroluje pojistné kroužky ojnice. Po úspěšné kontrole je píst označen značkou, kamerou je tato značka zkontrolována a píst je uložen na paletu pro odeslání.

Kontrola centrálního zamykání automobilu
Uživatel požadoval automatickou kontrolu montáže deseti různých modelů centrálního zamykání automobilu, jež je tvořeno vysílačem a přijímačem. Předmětem kontroly je přítomnost a správná orientace pryžové klávesnice, kroužku na klíče, plastových krytů, kontrola plošných spojů a sériových čísel na krytu i plošných spojích. Inspekční systém byl sestaven z osmi inteligentní snímačů obrazu řady 600 spolupracujících s roboty Fanuc LR Mate 200i.

Závěr

Kompaktní konstrukce a malé rozměry snímačů obrazu, výkonný procesor, univerzálnost použití a široká programová podpora řadí snímače Legend 500 ke špičce v oboru. Využívají se zejména při kontrole kompletnosti montáže, počítání a třídění dílů, při měření rozměrů a čtení datových kódů. Uplatnění najdou v automobilovém, farmaceutickém a potravinářském průmyslu, při výrobě plastových dílů, polovodičových prvků a v produkci obalů.

(TSI System)

TSI System s. r. o.
Mariánské nám. 1
617 00 Brno
tel.: 545 129 462
fax: 545 129 467
e-mail: info@tsisystem.cz
http://www.tsisystem.cz

Inzerce zpět