助您检测优质木料
全自动木质部件检测仪
这种工具不可或缺而且随处可见,例如:在金属加工中、在建筑工地上,而且每个工具箱里也都少不了它。它就是一把好用、经典的手刷。总部位于德国的Lessmann GmbH公司拥有全系列表面处理工具,无论是经典的多用途刷还是针对特殊应用的刷子。刷形多种多样,从直线型到符合人体工程学的都有。但这些刷子都有一个共同点:木质刷体完全由未经处理的红山毛榉制成。根据型号的不同,它们的手柄末端还有两个挂孔。这些手刷的生产过程全自动,效率很高。多年来,Lessmann一直依赖传统的图像处理,以满足其对手刷手柄的卓越品质的要求。但是现在,Lessmann公司已经采用了巴伐利亚州的系统公司Simon IBV GmbH的图像处理系统,该系统使用强大的IDS工业相机和SIMAVIS® H图像处理软件,可以特别可靠地检测出甚至几乎察觉不到的容差。
应用
该系统以每小时1500件的生产速度全自动地铣削木制刷柄,再通过一个带有箭袋状容器的定时循环传送链从铣床中取出这些刷柄,然后将它们运至一个纵向传送带上。传送带上安装了多摄像头系统,用于检查2至6排手刷木料是否存在裂纹、裂片和尺寸不符等缺陷。“由于未经处理的铜山毛榉的颜色和纹理差异很大,因此测试任务要求特别高。例如,有时我们会无法分清裂纹与深色纹理,”SIMON IBV的授权代表Daniel Simon解释道。但选择此类木料有充分的理由:一方面,由于红山毛榉的优良特性,如特殊硬度,该木材被推荐用于生产手刷。另一方面,可持续性发展发挥着重要作用。Lessmann可以从周边地区采购刷木,这样做既支持了该区域林业发展,又避免了较长的运输路线。
在生产的过程中,当木材在传送带上通过时,共有四台IDS GigE uEye FA型相机会被一个增量编码器触发。该传感器对传送带位置作出反应,以便通过传送带的移动,检测到刷体位置的变动。每台相机的图像捕捉偏移量为2.5毫米,因此每台相机每隔10毫米就会捕捉一张新图像。直到第一个相机检测到视野中有一个木制刷体,才会保存捕捉到的图像。从此时起,其他三台相机被激活,每台相机最多可捕捉35张图像。图像的数量受到第一台相机的限制,因为视野中一旦不再出现刷体,该相机就会停止捕捉。
IDS相机捕捉的图像在捕捉的同时就会进行预处理和合成。因此在评估期间,已经可以进行图像采集以及对下一把刷子的图像进行预处理。软件将四个偏移相机捕捉的同一场景的单个图像裁剪、缩放并合成一个完整图像。每台相机对刷体的评估都有不同的权重标准。该权重是通过评价标准的测试序列进行的。第一步,粗略评估几何因素,例如长度、宽度、高度、对称性和形状偏差。
检查刷体中的孔位和重合度:刷体的外部尺寸是否在容差范围内?刷体是否不对称或变形?这些孔的直径和位置是否正确?
随后进行逐步表面检查:
“首先,系统将根据设定点规格对暗区进行分割和评估,”Simon IBV的系统集成商Matthias Eimer解释道。“之后,再根据设定点规格搜寻、挑出和评估偏差性变色。” 甚至可以在目标值中设置粗糙斑点的容差,并随后进行评估。只有在逐帧评估的最后一步,相机才会搜寻裂纹。最后,根据各个视图的评估,形成并合并总体结果。该系统总共检查了32个设定点,对其中27个进行了单独检查,以确定其是否符合精确定义的容差规格。
FA系列的uEye相机特别坚固,因此成为在刷子工厂这样恶劣的环境中使用的理想选择。相机外壳、镜头管和可旋转接头符合IP65/67防护等级的要求。由于集成了图像内存,IDS相机也非常适合此处所需的多摄像头操作,因为能对捕捉和传输的图像信息进行解耦,并且在该应用中能够在传输之前对图像进行缓存。GV-5280FA工业相机采用GigE Vision固件,配有Sony IMX264 2/3"全局快门CMOS传感器,还提供出色的图像质量、高感光度和极高的动态范围。所使用的四台CMOS相机可以捕捉几乎无噪点、对比度极高的500万像素的图像。正是由于这些特点,该IDS相机型号能够在要求严格的刷子检测中勇挑重担。“IDS相机的分辨率非常合适,索尼的传感器质量非常好,而且满足防护等级要求,”Daniel Simon总结选择标准时说道。
IDS相机能够轻松集成,正如Daniel Simon从与IDS多年的合作中所了解的那样,这符合IDS公司“易如反掌!”的服务理念。该解决方案的核心是解决方案提供商专门开发的软件。
软件
SIMAVIS® H是一款图像处理软件,通过它,我们可以快速推出全套解决方案。该机器视觉软件基于ProVision®(原西门子开发)和HALCON,是一个具有集成开发环境的工业图像处理综合标准软件。这样就可以适应单独测试木刷主体的要求:“缺陷检查是由我们单独编程来实现的,我们在木质表面检测领域有丰富的经验。根据不同的特征,可由多个设定点来设定容差阈值,”Daniel Simon强调说。SIMAVIS® H为成品系统的操作人员提供了一个直观的用户界面,包括手动和自动操作,以及类型管理、设定点菜单、授权概念、语言切换、统计模块等等。
能够通过控制功能,实现自动化的进一步处理。借助新的成像解决方案,我们现在可以更可靠地检测出木材缺陷。
应用前景
董事总经理Jürgen Lessmann解释说:“被错误地归类为'良好'的缺陷木刷体的比例已经从2%左右下降到1%以下”。随后的在刷体上填充刷毛的工作已经实现了全自动,而成品手刷的包装工作今后也可借助机器人实现。由于对木刷体质控进行了改良,因此之前手动质控便不再需要。在用SCARA机器人进行包装之前,只需完成一项简单的视觉检测。这减轻了质控人员的负担,提高了生产力。
在这个应用示例中,人工智能的使用也为未来提供了更多潜力。Jürgen Lessmann预测说:“人工智能可能会进一步改善检验结果,从而实现生产的进一步自动化,因而能够替换人工检验操作”。
多摄像头测试系统不仅适用于由优质木材制成的刷子,还可适用于各种产品和材料
GigE uEye FA工业相机--功能强大又坚固耐用
- 型号:UI-5280FA-C-HQ
- 接口:以太网
- 传感器类型:CMOS
- 生产商:Sony
- 帧率:24.0 fps
- 分辨率:501万像素
- 快门:全局快门
- 传感器格式:8.446 mm x 7.066 mm
- 尺寸:41.0 mm x 53.0 mm x 42.7 mm
- 重量:175 g
- 连接器:GigE M12,旋入式
- 应用领域:机器视觉、机械工程、表面检测、工厂和过程自动化
客户
Lessmann GmbH是欧洲领先的表面处理工具生产商之一。自1948年以来,Lessmann在其位于巴伐利亚州的厄廷根和北莱茵-威斯特法伦州的索林根的生产基地生产“德国制造”技术刷形式的表面处理工具。该公司拥有的最先进的生产设施、稳定的质量控制和固定测试确保了刷子的高品质。 https://www.lessmann.com/
系统集成商
SIMON IBV GmbH是一家在工业图像处理领域提供解决方案的制造商。此外,该公司开发了专属的图像评估标准软件,还负责生产专门为光学检测系统设计的硬件产品。