Anwendung von Bildverarbeitungssystemen in der Verpackungsindustrie
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Der Marktwettbewerb fördert die Entwicklung von Machine Vision
In der modernen industriellen Automatisierungsproduktion werden verschiedene Inspektions-, Mess- und Teileidentifizierungsanwendungen eingesetzt, wie das automatische Positionieren von Komponenten für elektronische Montagelinien, die Druckqualitätsprüfung von Getränkeverschlüssen, die Barcode- und Zeichenerkennung auf Produktverpackungen. Ein gemeinsames Merkmal dieser Art von Anwendung ist die kontinuierliche Massenproduktion und die hohe Qualität des Erscheinungsbildes. Normalerweise können diese Arbeiten mit hoher Wiederholgenauigkeit und Intelligenz nur durch manuelle Inspektion ausgeführt werden. Wir sehen oft Hunderte von Inspektoren, die diesen Prozess hinter den modernen Fertigungsstraßen einiger Fabriken durchführen, die der Fabrik hinzugefügt werden. Bei gleichzeitig enormen Arbeits- und Verwaltungskosten ist eine 100% ige Prüfdurchlaufrate (dh „Null-Fehler“) immer noch nicht garantiert. Und der heutige Wettbewerb zwischen Unternehmen hat offenbar 0,1% der Fehler nicht zugelassen.
Zu diesem Zeitpunkt begannen die Menschen, die Schnelligkeit, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse des Computers in Verbindung mit den hochintelligenten und abstrakten Fähigkeiten des menschlichen Sehens zu betrachten, was zum Konzept des maschinellen Sehens führte. Machine Vision zeichnet sich durch Automatisierung, Objektivität, berührungslose und hohe Präzision aus. Im Vergleich zu Bildverarbeitungssystemen im Allgemeinen betont Machine Vision die Genauigkeit und Geschwindigkeit sowie die Zuverlässigkeit in industriellen Feldumgebungen. Die Bildverarbeitung eignet sich zur Messung, Inspektion und Identifizierung in Serienfertigungsprozessen, wie zum Beispiel: Integrität der Baugruppenmontage, Maßgenauigkeit der Baugruppen, Genauigkeit der Bauteilbearbeitung, Positions- und Winkelmessung, Bauteilidentifizierung, Zeichenerkennung usw. Die größte Anwendungsbranche ist: Pharma Herstellung, Lebensmittel, Getränke, Medizin usw., z. B .: schnelle Positionierung elektronischer Komponenten auf Hochgeschwindigkeits-Bestückungsmaschinen; Überprüfung der Anzahl der Pins; Identifikation von gedruckten Zeichen auf der Oberfläche von IC; Kapselwandstärke und Aussehen in der Kapselherstellung Fehlerprüfung; Überprüfung der Anzahl und des Schadens von Kugeln in der Lagerproduktion; Angabe des Herstellungsdatums auf Lebensmittelverpackungen; Überprüfung der Platzierung von Etiketten. Derzeit ist die Anwendung des visuellen Systems in der Welt im Aufwind. 1998 betrug die Marktgröße 4,6 Milliarden US-Dollar. In China befindet sich das industrielle Sichtsystem noch in der Konzepteinführungsphase. Die führenden Unternehmen in verschiedenen Branchen haben begonnen, das Problem der Produktionsautomatisierung zu lösen. Wenden Sie Ihre Aufmerksamkeit auf die visuelle Messautomatisierung.
Zusammensetzung und Klassifizierung von Bildverarbeitungssystemen
Bei der Bildverarbeitung wird die Maschine anstelle des menschlichen Auges verwendet, um Messungen und Beurteilungen vorzunehmen. Das Bildverarbeitungssystem wandelt das aufgenommene Ziel durch Bildverarbeitungsprodukte (dh ein in COMS und CCD unterteiltes Bildaufnahmegerät) in ein Bildsignal um, überträgt es an ein dediziertes Bildverarbeitungssystem und wandelt es entsprechend der Pixelverteilung in Informationen um. Helligkeit, Farbe und dergleichen. Digitalisierte Signale; Das Bildsystem führt verschiedene Operationen an diesen Signalen durch, um Merkmale des Ziels zu extrahieren, und steuert dann das Verhalten des Geräts im Feld gemäß anderen Ergebnissen.
Bildverarbeitungssysteme zeichnen sich durch erhöhte Flexibilität und Automatisierung aus. In einigen gefährlichen Arbeitsumgebungen, die nicht für manuelle Arbeiten geeignet sind oder in denen künstliches Sehen die Anforderungen nur schwer erfüllen kann, wird häufig maschinelles Sehen anstelle von künstlichem Sehen eingesetzt. Gleichzeitig wird im großtechnischen industriellen Produktionsprozess die Qualität des Produkts durch künstliches Sehen geprüft und die Präzision ist nicht hoch. Das Machine-Vision-Inspektionsverfahren kann die Produktionseffizienz und den Automatisierungsgrad der Produktion erheblich verbessern. Darüber hinaus ist Machine Vision einfach zu Informationsintegration zu erreichen, ist die Basistechnologie zur Computerintegration.
Ein typisches industrielles Bildverarbeitungssystem umfasst die folgenden Teile: Lichtquelle, Objektiv, CCD-Kamera, Bildverarbeitungseinheit (oder Bilderfassungskarte), Bildverarbeitungssoftware, Monitor, Kommunikation (Eingabe- und Ausgabeeinheit) usw. Der Arbeitsablauf ist: Zuerst erhält die Kamera das Bildsignal des zu messenden Ziels und wandelt es dann durch A / D-Umwandlung in ein digitales Signal in ein dediziertes Bildverarbeitungssystem um und führt verschiedene Operationen aus, um die Eigenschaften des Ziels gemäß Informationen wie z Pixelverteilung, Helligkeit und Farbe und dann Das Beurteilungsergebnis wird gemäß dem voreingestellten Kriterium ausgegeben, und der Antriebsaktuator wird gesteuert, um eine entsprechende Verarbeitung durchzuführen. Machine Vision ist eine umfassende Technologie, einschließlich digitaler Bildverarbeitungstechnologie, Maschinenbautechnologie, Steuerungstechnik, Lichtquellenbeleuchtungstechnologie, optische Bildgebungstechnologie, Sensortechnologie, analoge und digitale Videotechnik, Computerhardware- und -softwaretechnologie sowie Mensch-Maschine-Schnittstellentechnologie. Bildverarbeitung betont die Praktikabilität, erfordert Anpassungsfähigkeit an die rauen Umgebungsbedingungen von Industriestandorten, bietet eine vernünftige Kostenleistung, eine universelle industrielle Schnittstelle, eine hohe Fehlertoleranz und Sicherheit und ist vielseitig einsetzbar und tragbar. Echtzeit, die hohe Geschwindigkeit und Präzision erfordert.
Kurz gesagt, der Einsatz von Bildverarbeitungssystemen kann die Inspektionskosten erheblich senken, die Produktqualität verbessern und die Produktion und Effizienz steigern. Als hochpräzise, berührungslose Messlösung umfasst das Bildverarbeitungssystem optische und Bildverarbeitungsalgorithmen, die selbst hoch spezialisierte Produkte sind. Im gesamten Messsteuerungssystem werden Positionskorrektur und Vorschubsteuerung häufig in Verbindung mit dem Bewegungssteuerungssystem ausgeführt. Wenn die Produktionslinie mehrere Prozesse gleichzeitig und kontinuierlich erkennt, muss das Vision-System außerdem über verteilte Netzwerkfunktionen verfügen. Die Kombination aus Machine Vision und Motion Control, Netzwerkkommunikation und anderen fortschrittlichen Technologien verändert das Gesicht der industriellen Automatisierungsproduktion.