Inspekcija površinskih defekata radilice: Potpuna vizuelna inspekcija glavnih i klipnih rukavaca s detekcijom boroskopom

Prikaz

Radilice su složene rotirajuće komponente s više rukavaca, protutegova, prirubnica, žljebova za klinove i unutrašnjih rupa. Pouzdan sistem inspekcije stoga mora pokriti ne samo vidljive površinske nedostatke, već i duboka ili unutrašnja područja koja se ne mogu efikasno pregledati konvencionalnim vanjskim kamerama.

Big Bird Industrial-ovo rješenje za vizualnu inspekciju radilice kombinira više kamera za skeniranje područja, prilagođene boroskope, robotsko pozicioniranje, strojni vid zasnovan na dubokom učenju i sljedivost koda. Sistem je dizajniran za inspekciju defekata na površini radilice, provjeru prodiranja otvora za olakšanje protivtega, otkrivanje stranih predmeta unutar središnjih otvora i očitavanje identifikacijskih kodova proizvoda.

Za referenciranu primjenu, objavljeni ciklus inspekcije je 48 sekundi, pri čemu se stvarni takt može konfigurirati prema radnom komadu i zahtjevima inspekcije.

1. Zašto je pregled radilice izazovan

Radilica je osnovna komponenta pogonskog sklopa odgovorna za pretvaranje klipnog kretanja u rotacijski izlaz. Njena geometrija je visoko trodimenzionalna, s glavnim rukavcima i rukavcima klipnjače raspoređenim duž osovine i povezanim rebrima radilice i protutežama.

U zavisnosti od dizajna radilice, pregled može obuhvatiti:

• Glavni časopisi
• Štapovi za štapove
• Dugi dnevnik
• S druge konstrukcije
• Površine flange
• Ključnice
• Srednje rupe
• Protivtežne prozore za svjetlavanje
• Smanjene krajnje strane

Iako mnoge od ovih područja imaju slične metalne površine, potencijalni defekti mogu se značajno razlikovati. Tipični ciljevi inspekcije uključuju:

• Oznake udara
• Sranje
• Ploče
• Oznake od žuljanja
• Uključivanje
• Rane
• Crna ljuska ili crno-kožna područja
• Nedostatak materijala
• Kontaminacija uljem ili vodom

Izazov postaje veći jer je klikovaška sila rotirajuća komponenta sa više uglova provjere. Uobičajena stanica sa fiksnim kamerama možda neće obezbediti dovoljno pokrivenosti svih potrebnih površina. Sistem za inspekciju zato treba koordinirano kretanje i stjecanje slika iz više uglova.

Protivteža osvetljenje-pronašavanje na strani

Posebno važna kontrola je bočna probijanje otvora za osvetljenje protivteže.

Izravne rupe su mašinarno napravljene da bi se uravnotežila škriljka i smanjila nepotrebna masa. Ako rupa probije u susjednu površinu ili zid, može uticati na lokalnu strukturnu integritet i stvoriti potencijalno područje koncentracije napora.

Pošto je ovaj defekt teško prepoznati iz vanjskog pogleda, inspekcija iznutra rupe pomoću prilagođenog boroskopa može pružiti pogodniju metodu otkrivanja.

2. - Šta? Rešenje za inspekciju: Vizija sa više kamera + prilagođeni boroskop

Sistem za inspekciju klikovače koristi više metoda snimanja kako bi se bavili spoljnim površinama tako i teškim unutrašnjim područjima.

Obim objavljene inspekcije uključuje:

Integritet QR koda

Sistem proverava da li je QR kod klikovne osovine potpun i čitljiv, pružajući osnovu za identifikaciju proizvoda i sledljivost nizvodno.

Protivteža osvetljenje-pronašavanje na strani

Prilagođeni boroskop se koristi za inspekciju unutrašnje geometrije rupu i za identifikaciju abnormalnog prodiranja u susjedna područja.

Detekcija stranog objekta u centru rupe

Unutrašnje stanje središnje rupe za šraf može se pregledati na strane predmete ili kontaminaciju koja možda nije vidljiva sa vanjske kamere.

Inspekcija manjih defekta na kraju lica

Mali krajnji stranici dugih dnevnika mogu se pregledati na:

• Oznake udara
• Sranje
• Ploče
• Oštrivanje
• Uključivanje
• Rane
• Crna skala
• Nedostatak materijala
• Kontaminacija naftom i vodom

Inspekcija flange

Područje flange može se uključiti u program vizuelne inspekcije za identifikaciju određenih površnih mana.

Inspekcija dnevnika i ključa

Sistem može pregledati površine:

• Glavni časopisi
• Štapovi za štapove
• Dugi dnevnik
• S druge konstrukcije
• Ključnice

Ovaj višepodručni pristup omogućava konfigurisanje programa inspekcije prema stvarnoj geometriji radilice i kriterijima prihvatanja koje definiše kupac.

3. Konfiguracija kamere i hardvera

Referentni sistem koristi kombinaciju kamera visoke rezolucije za skeniranje područja i prilagođenih boroskopa.

Sistem za snimanje

• 5 MP kamere za skeniranje područja: 2 jedinice
• 20 MP kamere za skeniranje područja: 12 jedinica
• Boreskopi prilagođeni: 3 kompleta
• Sredstva za svjetlost velike površine: 1 set
• Bar svjetla: 2 setova

Vanjske kamere pružaju snimanje visoke rezolucije vidljivih površina radilice, dok boroskopi proširuju mogućnosti inspekcije na područja kao što su središnji otvori i otvori za olakšanje.

Vid i kontrola

Sistem uključuje:

• Čitanje QR/kodova
• Inspekcija mašinskog vida
• Algoritmi dubokog učenja
• Pratljivost inspekcije
• Analiza podataka o inspekciji
• Upotreba kontrolnih jedinica
• Kontrola na daljinu

Sistem upravljanja koristi dva industrijska računara kompanije Advantech (AAEON) u skladu sa objavljenom konfiguracijom opreme.

Robotizirano pozicioniranje

Kolaboracione konfiguracije robota mogu koristiti marke uključujući:

• Elitni roboti
• SJASUN
• Hanov robot
• Jaca

Robot pomera sistem za snimanje ili koordinira položaj inspekcije u skladu sa programiranim putem inspekcije.

4. - Šta? Tehničke specifikacije

Sledeće specifikacije zasnovane su na javno dostupnim informacijama o proizvodu za referenčni sistem inspekcije.

Ciklus od 48 sekundi je objavljena vrijednost primjene, a ne univerzalna garancija vremena ciklusa. Stvarno vrijeme ciklusa treba izračunati prema geometriji radilice, broju tačaka inspekcije, konfiguraciji kamere, putanji robota i potrebnim kriterijima inspekcije.

5. Ključna razmatranja pri odabiru sistema za vizualni pregled radilice

5.1 Definiranje stavki inspekcije po lokaciji

Radilice sadrže mnogo područja inspekcije, a različita područja mogu imati različite kriterije za nedostatke.

Prije projektovanja opreme, specifikacija inspekcije treba jasno definirati:

• Koje površine treba pregledati
• Koje vrste mana treba otkriti
• Prihvatljivi i neprihvatljivi uslovi
• Obavezna rezolucija slike
• Da li je potrebna sledljivost

To smanjuje ponavljajuće prilagođavanje algoritma tokom puštanja u rad.

5.2 Procenite pristupačnost dubokih rupa

Za centralno-otvoreno pregledovanje stranog predmeta i bljeskanje-otvoreno bočno-penetraciono pregledovanje, ključno pitanje nije jednostavno rezolucija kamere.

Projekat treba da proceni:

• Dijameter rupe
• Dubina rupe
• Unutrašnja geometrija
• Dostupnost bora skopa
• Zahtevani ugao gledanja
• Uslovi osvjetljenja

U slučaju da se inspekcijsko područje ne može direktno posmatrati spoljnom kamerom, može biti potrebna prilagođena konfiguracija boreskopa.

5.3 Čitanje koda tretirajte kao zaseban indikator performansi

Inspekcija QR kodovima je direktno povezana sa sledljivošću proizvoda.

U slučaju da je kod za čitanje kodova u skladu sa člankom 6. stavkom 1.

• Stopa uspeha u čitanju
• Lokacija kodova
• Stanje površine
• Kontrast
• Kvalitet oznake
• Odnos između podataka o kodovima i rezultata inspekcije

5.4 Validiraj 48-sekundni takt

Inspekcija mnogih područja u jednom ciklusu zahtijeva paralelno sticanje slike i optimizovano kretanje robota.

Prilikom integracije sistema, izračun vremena ciklusa treba da uključuje:

1. Uklanjanje
2. Pozicioniranje
3. Pokret robota
4. Pribavljanje slike
5. Algoritam za obradu
6. Čitanje koda
7. Rezultat izlaz
8. Isporuka radnog dela

Objavljeni ciklus od 48 sekundi treba tretirati kao referentnu vrednost za određenu primenu, a ne kao fiksnu vrijednost za svaku škrinčaru.

6. Vizija dubokog učenja za više tipova defekata radilice

Inspekcija radilice uključuje kategorije defekata sa značajno različitim vizuelnim karakteristikama. Jedna konvencionalna metoda obrade slike zasnovana na pravilima možda neće biti dovoljna za svaku stavku inspekcije.

Referentno rješenje koristi mašinski vid zasnovan na dubokom učenju, zajedno s područjima inspekcije definiranim prema različitim područjima radilice.

Za praktične projekte, dovoljan broj uzoraka defekata je važan i za obuku i za validaciju.

Ovo je posebno relevantno za nedostatke kao što su:

• Uključivanje
• Crna skala
• Površinske ogrebotine
• Oznake udara
• Oštrivanje
• Nedostatak materijala

Priprema uzorka je često jedna od najvažnijih faza projekta mašinskog vida. Sistemu su potrebni reprezentativni primjeri i OK proizvoda i različitih tipova NG uslova kako bi se uspostavili pouzdani kriteriji inspekcije.

7. Mogućnosti inspekcije mašinskim vidom kompanije Big Bird Industrial

Harbin Big Bird Industrial Co., Ltd. (Big Bird Industrial), ranije Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., pruža integrirana rješenja koja pokrivaju precizno industrijsko čišćenje i inspekciju mašinskim vidom za automobilsku industriju i preciznu proizvodnju.

Njegovo poslovanje sa mašinskim vidom organizovano je oko specijalizovanih oblasti inspekcije, uključujući:

• Orient Vidi dimenzionalno i geometrijsko ispitivanje
• Površina Vidi inspekcija površnih mana
• Skup gle inspekcija i poka-joke
• Unutrašnje poglede inspekcija unutrašnjih rupa i unutrašnjih zidova
• Paint See — pregled nedostataka na površini boje
• Platforma za algoritme i softver — algoritmi i softverski sistemi za vid

Za primjene kod radilica, Surface See se može primijeniti na inspekciju vanjskih površinskih nedostataka, dok se Inner See može primijeniti na zahtjeve inspekcije koji uključuju unutrašnje rupe i teško dostupna područja.

Ova kombinacija omogućava integraciju različitih tehnologija inspekcije u skladu sa geometrijom i zahtjevima kvaliteta komponente pogonskog sklopa.

Često se postavljaju pitanja

Zašto je potrebno detektovati bočno prodiranje protivtega kroz otvor za munju?

Otvori za olakšavanje kretanja se koriste za podešavanje ravnoteže radilice i smanjenje nepotrebne mase. Ako mašinska obrada uzrokuje prodiranje otvora u susjedni zid ili površinu, lokalna struktura može biti pogođena i područje može postati potencijalno mjesto koncentracije napona.

Budući da defekt možda nije vidljiv izvana rupe, boroskop se može koristiti za pregled unutrašnjeg područja.

Može li jedan algoritam vida otkriti sve vrste defekata na površini radilice?

Ne nužno.

Defekti radilice mogu se znatno razlikovati po obliku, teksturi, kontrastu i lokaciji. Algoritmi dubokog učenja mogu se konfigurirati za različite kategorije defekata i područja inspekcije, ali pouzdane performanse uveliko ovise o reprezentativnim uzorcima za obuku i validaciju.

Defekti poput inkluzija i crne skale mogu posebno zavisiti od karakteristika materijala i površine, što prikupljanje uzoraka čini važnim dijelom projekta.

Može li 48 sekundi zaista pokriti toliko područja inspekcije?

U referentnom sistemu koriste se više kamera koje rade paralelno, a različite kamere su dodeljene različitim inspekcijskim regionima. Robotičko pozicioniranje takođe može pomeriti sistem za snimanje na potrebne lokacije za inspekciju.

U slučaju da se primenjuje novi standard, primjenjuje se novi standard. Za određivanje vremena za rad, potrebno je da se izračunaju specifična krčka, pokrivenost inspekcije, putanje robota i zahtjevi za obradu slike.

Može li se kontaminacija ulja ili vode pogrešno smatrati defektom površine?

Da.

Ulje i voda mogu stvoriti reflektore, tamne oblasti ili druge vizuelne obrasce koji mogu podsećati na određene površinske defekte. Stoga su navedene kao posebne ciljeve inspekcije u referentnom sistemu.

Algoritmi slike mogu koristiti karakteristike kao što su oblik i lokacija za razlikovanje različitih uslova. Međutim, ako na radnom komadu ostane previše ulja ili vode, otpuštanje ili čišćenje uzvodno može pomoći u smanjenju vizuelnih smetnji pre inspekcije.

Zaključak

Vizualna inspekcija radilice nije samo pitanje instaliranja kamere visoke rezolucije. Složena geometrija radilice zahtijeva kombinaciju snimanja iz više uglova, robotskog pozicioniranja, prilagođenih boroskopa, algoritama dubokog učenja i funkcija sljedivosti.

Za vanjske osovine, površine prirubnica i žljebove za klinove, višekamerni vid omogućava široku pokrivenost površine. Za središnje rupe i rupe za olakšavanje protutega, boroskopska inspekcija proširuje strojni vid na područja koja konvencionalne vanjske kamere ne mogu direktno vidjeti.

Za referenciranu primjenu, sistem omogućava objavljeni ciklus inspekcije od 48 sekundi, pri čemu konačna konfiguracija i takt određuju specifična geometrija radilice i zahtjevi inspekcije.