System wizyjny analizuje obraz produktu podczas ruchu na linii i porównuje go z ustalonym wzorcem. Kamera, oświetlenie, optyka oraz oprogramowanie współpracują ze sterownikiem maszyny. Dzięki temu układ może wskazać wadę, zatrzymać proces albo skierować niezgodny detal do odrzutu. Zakres kontroli zależy od rodzaju produktu, dokładności i sposobu prezentacji detalu przed kamerą. Automatyczna inspekcja sprawdza każdy produkt według tych samych kryteriów. Nie oznacza to jednak, że jedna kamera rozpozna każdy rodzaj niezgodności. Projektant musi ustalić, co system ma mierzyć, odczytywać lub porównywać.
Brakujące lub niewłaściwie zamontowane części
Jednym z najczęstszych zadań kontroli wizyjnej jest sprawdzanie kompletności wyrobu. System może wykryć brak śruby, uszczelki, etykiety, przewodu, nakrętki albo innej części wymaganej na danym etapie montażu. Rozpoznaje też komponent umieszczony w niewłaściwym miejscu lub obrócony w złym kierunku.
Taka kontrola sprawdza się przy montażu podzespołów elektronicznych, elementów z tworzyw, opakowań oraz części metalowych. Kamera ocenia obecność, pozycję i orientację detalu, zanim produkt przejdzie do kolejnej operacji.
Wady powierzchni, kształtu i krawędzi
Odpowiednio dobrany układ optyczny może znaleźć pęknięcia, rysy, wgniecenia, odpryski, nadlewki, ubytki materiału oraz przebarwienia. Skuteczność zależy od kontrastu między wadą a powierzchnią, rozdzielczości obrazu i rodzaju oświetlenia.
Przy powierzchniach błyszczących lub nieregularnych samo ustawienie kamery często nie wystarcza. Trzeba dobrać kierunek światła, jego barwę oraz sposób rozproszenia. Kontrola 3D pozwala ocenić wysokość, profil i odkształcenia, których obraz 2D nie pokaże dokładnie.
Nieprawidłowe wymiary i położenie detalu
System wizyjny może mierzyć długość, szerokość, średnicę, kąt, odstęp między punktami oraz położenie krawędzi. Wykrywa detal poza tolerancją, źle ustawiony otwór, przesuniętą etykietę albo niewłaściwy poziom napełnienia opakowania.
Pomiar optyczny nie wymaga kontaktu z produktem, dlatego nadaje się do delikatnych części i szybkich procesów. Trzeba jednak zapewnić stabilne prowadzenie detalu oraz powtarzalne warunki wykonywania zdjęć.
Błędna liczba produktów i niewłaściwy wariant
Kamera może liczyć detale, sprawdzać zawartość opakowania oraz rozpoznawać wariant na podstawie koloru, kształtu lub oznaczenia. W ten sposób wykrywa brak produktu w zestawie, nadmiar części albo pomieszanie wersji.
System może porównać wynik z recepturą zapisaną w sterowniku. Jeżeli operator wybierze inny wariant niż materiał podany na linię, układ zgłosi niezgodność przed pakowaniem.
Błędy nadruków, kodów i oznaczeń
Kontrola obrazu może odczytywać kody kreskowe, kody 2D, numery seryjne, oznaczenia partii i daty ważności. Funkcja OCR rozpoznaje znaki, a OCV sprawdza, czy nadruk odpowiada wzorcowi i pozostaje czytelny.
System wykryje brak tekstu, niepełny nadruk, zamazane znaki, błędny kod albo etykietę przypisaną do innego wariantu produktu. Dane z odczytu można przekazać do sterownika PLC lub systemu raportowania, co ułatwia śledzenie partii.
Co decyduje o skuteczności kontroli?
Kamera nie działa samodzielnie. Wynik zależy od oświetlenia, obiektywu, rozdzielczości, czasu ekspozycji, prędkości transportera i sposobu podawania produktu. Znaczenie ma też zakres naturalnych różnic między poprawnymi detalami.
Przed wdrożeniem trzeba określić rodzaj wad, ich minimalny rozmiar, dopuszczalne tolerancje i sposób reakcji linii. Dopiero na tej podstawie można dobrać kamerę, algorytm, mechanizm odrzutu oraz komunikację z maszyną.
Kontrola dopasowana do procesu produkcyjnego
Dobrze zaprojektowany system wykrywa określone niezgodności i od razu przekazuje wynik do automatyki linii. Jeśli szukasz rozwiązania obejmującego pomiary 2D lub 3D, sortowanie oraz automatyczny odrzut wadliwych detali, zapoznaj się z ofertą systemów wizyjnych PI-TRONIX. Firma projektuje samodzielne maszyny kontrolno-pomiarowe i integruje moduły kontroli z działającymi liniami produkcyjnymi.
Źródło grafiki: Shutterstock (na licencji Partnera)
Specjalistyczny format publikacji realizowany we współpracy z producentami maszyn, dostawcami automatyki przemysłowej oraz inżynierami technologii dla nowoczesnych hal produkcyjnych. W ramach projektów komercyjnych i partnerskich prezentujemy nowoczesne rozwiązania z zakresu utrzymania ruchu, robotyzacji oraz cyfryzacji infrastruktury fabrycznej. Redakcja weryfikuje przydatność materiałów pod kątem merytorycznym, dbając o ich wartość dla kadry inżynieryjnej, natomiast za szczegółowe specyfikacje techniczne, certyfikacje oraz deklaracje zgodności odpowiada Partner dostarczający treść.