بازرسی ارتفاع مایع بطری با بینایی ماشین

انسان ها نیاز روز افزونی به محصولات غذایی، آشامیدنی، دارویی و … دارند. افزایش میزان و سرعت تولید آشامیدنی ها، نیاز صنعت به استفاده از کنترل کیفیت اتوماتیک آنها را روز به روز گسترده تر می کند. بازرسی بطری های حاوی مواد آشامیدنی و دارویی شامل مواردی از جمله :

• بازرسی سطح مایع در بطری
• پلمپ بودن درب بطری
• وجود یا عدم وجود لیبل

می باشد. سیستم های بینایی ماشین با نصب روی خطوط تولید قادرند انواع عیوب و خطاها را تشخیص و آنها را نمایش دهند و محصول معیوب را از خط تولید خارج کنند. این سیستم ها شامل اجزای اصلی دوربین، لایت، نرم افزار پردازش تصویر و مانیتوری برای نمایش نتایج پردازش تصویر هستند. همانطور که در ویدیو مشاهده می کنید ما در اینجا بازرسی سطح مایع، در بطری را به کمک سیستم بینایی ماشین شبیه سازی کرده ایم.

کنترل کیفی سطح مایع بطری با پردازش تصویر

برای بررسی مقدار مایعات در یک بطری می توانیم از یک سیستم بینایی ماشین استفاده کنیم. در این سیستم اگر ارتفاع سطح مایع از یک مقدار مشخصی کمتر باشد بطری از خط تولید ریجکت می شود. همانطور که در شکل مشاهده می کنید برای شبیه سازی این سیستم در آزمایشگاه ما از تجهیزات زیر استفاده کرده ایم.

• کامپیوتر و نرم افزار پردازش تصویر
• دوربین صنعتی باسلر مدل دارت
• PLC دلتا و چراغ آلارم
• منبع نور مناسب
• نوار نقاله برای شبیه سازی حرکت بطری

نحوه عملکرد سیستم کنترل سطح مایع با دوربین

قلب سیستم های بینایی ماشین نرم افزار پردازش تصویر است. ما از نرم افزار کاربردی هالکن استفاده کرده ایم. هالکن از طریق کابل USB به دوربین و از طریق کابل شبکه به PLC اتصال دارد. در تصویر زیر اتصال به دوربین و PLC را مشاهده می کنید. بطری توسط نوار نقاله از مقابل دوربین حرکت میکند. دوربین دائما تصاویر سطح مایع درون بطری را به هالکن می فرستد؛ با دریافت تصویر، هالکن در کسری از ثانیه عکس را پردازش می کند. نتیجه پردازش تصویر به PLC فرستاده می شود و PLC سیگنال روشن شدن چراغ مربوط را صادر میکند.

تنظیمات سخت افزاری لازم در پیاده سازی انواع سیستم های ویژن در دوره آموزش جامع بینایی ماشین بررسی شده است.

نورپردازی و ایده اصلی برنامه بازرسی سطح مایع در بطری شفاف

همانطور که در شکل می بینید استفاده از نورپردازی back light (نور از پشت) باعث می شود لبه سطح مایع به خوبی برجسته شود. در نوشتن کدهای نرم افزار کنترل سطح مایع، محدوده قابل قبولی برای جایگاه لبه در عکس تعریف می شود. چنانچه در تصویر دریافتی از دوربین  محل لبه خارج از محدوده باشد برنامه اعلام خطا می کند. کدنویسی این برنامه به طور کامل در دوره جامع آموزش نرم افزار هالکن تشریح شده است.

نحوه نمایش نتایج در نرم افزار بررسی ارتفاع سطح مایع

نتیجه حاصل از پردازش سطح مایع با مستطیل های قرمز و سبز روی تصویر بطری نمایش داده می شود. مستطیل قرمز وجود خطا و مستطیل سبز قابل قبول بودن مقدار مایع را نشان می دهد. این نتایج از طریق کابل شبکه به PLC فرستاده می شود در صورت وجود خطا PLC چراغ قرمز و در غیر این صورت چراغ سبز را روشن می کند.

در تصویر بالا سطح مایع از محدوده قابل قبول پایین تر است بنابراین روی شکل مستطیل قرمز نمایش داده و چراغ قرمز روشن می شود و در شکل زیر سطح مایع در محدوده قابل قبول قرار دارد بنابراین روی شکل مستطیل سبز نقش می بندد و چراغ سبز روشن می گردد.

ریجکت بطری سرخالی با پردازش تصویر روی خط تولید

در کارخانه و روی خط تولید، PLC نتایج حاصل از پردازش تصویر بطری مایع را توسط کابل شبکه دریافت می کند و به جای چراغ آلارم بر مبنای سیگنال دریافتی بخش مربوط به ریجکت بطری معیوب را فعال می کند تا بطری معیوب از خط تولید خارج شود. در تصویر زیر بطری مایع را مشاهده می کنید که با ریجکتور از خط تولید خارج می شود.

کنترل رنگ و بررسی پلمپ و رزوه های درب بطری، کنترل وجود لیبل روی بطری و…

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید به وسیله پردازش تصویر در بینایی ماشین، می توان وجود درب، پلمپ بودن درب بطری، بازرسی رنگ و صحت رزوه های داخل درب بطری را نیز بررسی کرد. جزئیات سخت افزاری طراحی انواع سیستم های بینایی ماشین، الگوریتم های برنامه نویسی و جزئیات کدنویسی به صورت کاملا کاربردی در دوره آموزش جامع بینایی ماشین تشریح شده است .

علاوه بر موارد بالا، همانطور که در ویدیو زیر مشاهده می کنید بررسی عدم وجود لیبل روی بطری، بررسی صحت چاپ لیبل، بررسی کامل بودن شکل ظاهری بطری و … با سرعت و دقت بالا روی خطوط تولید، به کمک بینایی ماشین انجام می شود.‌

کنترل کیفیت اتوماتیک با پردازش تصویر صنعتی و PLC

کنترل کیفیت با دوربین های بینایی ماشین

کنترل کیفیت با بینایی ماشین در دستگاه بلیستر