Avslöjande av upptäckten av färgknappar: En vis praktik inom maskinvision

Inom området för produktinspektion är varje detalj relaterad till kvalitet. Idag delar vi med oss en underbar fallstudie om upptäckt av färgknappar.

Bakgrund och krav på upptäckten

Tänk dig en repet fullt av färgknappar. Om positionerna mellan knapparna är felaktiga, kommer de inte att kunna spä nnas korrekt. Detta påverkar inte bara produkternas användarupplevelse utan också dess kvalitet. Därför blir det avgörande att kontrollera om avstånden mellan dessa knappar är godkända. Dessutom ställde kunden ett mer utmanande krav: att upptäcka 4 rörliga repet samtidigt. Detta ställde inspektionsarbetet inför en ganska svår utmaning.

Den intelligenta valet av kameror och linsar

För att uppfylla klientens krav behövde vi välja lämpliga kameror och objektiv. Eftersom de rörliga banden behövde upptäckas var en globalkamera den oundvikliga valet. Dessutom, för att täcka fyra band samtidigt, måste kamerans synfält vara tillräckligt stort. Samtidigt krävdes hög precision för storleksmätning, vilket betydde att kamerans pixlar måste vara tillräckligt höga. Efter noggrann övervägande valde vi en kamera med 25 miljoner pixlar. Sedan, enligt formeln för beräkning av synfält, beräknade vi att ett objektiv med en brännvidd på 16 millimeter var det mest lämpliga, vilket kunde tydligt och fullständigt fånga informationen om knapparna på banden.

Utforskning och optimering av belysningslösningen

I projektets tidiga skede försökte vi använda en bakbelysningsskiva för transmissionsbelysning, men resultatet var inte tillfredsställande.

När vi tittade på de långa och tunna färgbanden, tänkte vi på barljus. Barljus är klara och breda. I teorin, om vi lyste upp produkten parallellt med dem, skulle hela bandet kunna upplysas. Dock, i praktisk drift, upptäckte vi att detta skulle orsaka att målens egenskaper reflekterade ljuset, vilket på allvar påverkade det slutliga avklaringsresultatet. Därför justerade vi vår strategi och lät strejpljusen stråla på banden vertikalt, direkt riktade mot knapparna. Eftersom 4 band behövde avläsas samtidigt, använde vi en dubbel-strejp ljuskälla, vilket gjorde att upplysningen blev mer jämn och kunde upplysa fyra rader med knappar på en gång, perfekt för att uppnå avklaringsmålet.

Kompromisser och val i algoritmställning

När det gäller algoritmställning, på grund av den höga noggrannhetskraven för denna detektering, försökte vi först med den högnoggranna matchningsalgoritmen. Men efter faktisk drift upptäckte vi att den högnoggranna processmatchningen tog lång tid och kunde inte uppfylla kundens krav på detektionshastighet. Därefter antog vi den snabba matchningsalgoritmen, vilken endast tog 300 millisekunder. Detektionshastigheten förbättrades mycket, och problemet med att balansera hastighet och noggrannhet lösdes framgångsrikt.

Signalöverföring och styrningsimplementering

För att uppnå automatiserad detektering anslöt vi ledning nr 2 till en extern PLC och använde den externa PLC:n för att utlösa fotograferingen.

Samtidigt använde vi linje 3 och linje 4 för att skicka NG/OK-signalerna till PLC. På detta sätt kunde PLC styra kameran att ta bilder och slutligen utge NG- och OK-signalerna. När banden placerades på detekteringspositionen kunde vi enkelt skilja bra produkter från defekta genom NG/OK-tecknen.

Förhandskydd mot felaktiga bedömningar och gemensam underhåll

Falska bedömningar är en huvudvärk inom maskinvisuell detektering. Med tanke på de ojämna färgerna på banden justerade vi olika exponeringstider och program för att säkerställa detektionsresultatet. Det bör dock noteras att visuell detektering liknar ett förhållande. Enilateral ansträngning räcker inte; båda parter måste underhålla det tillsammans. Därför, för att förebygga felaktiga bedömningar, samarbetade även kunden aktivt. De bekräftade att formskillnaderna på banden inte var betydande, försvårade att ytor på proven var rena och undvek starka externa ljusstörningar vid detektionsplatsen, vilket säkerställde stabiliteten i det slutliga detektionsresultatet.

Detta är detektionsfallet av färgbandsknappar. Under detta process utforskte, testade och optimerade vi kontinuerligt för att hitta den bästa detektionslösningen. Har du något som du vill detektera? Välkommen att berätta för mig i kommentarerna!