English
تولید کنندگان اغلب با این چالش روبه رو می شوند که محصولات آنها در بسته بندی های کامل و بدون نقص به بازار عرضه شود. امروزه سیستم های ویژن با امکان نصب بر روی اغلب خطوط تولید امکان بازرسی بسته بندی را به صورت کارآمد و کاملا به صرفه مهیا کرده است. در این مقاله ما یک سیستم ویژن را برای کنترل برخط وجود در روی ظرف قرص و ریجکت بسته معیوب شبیه سازی کرده ایم.
شبیه سازی سیستم بازرسی بسته بندی و ریجکت با بینایی ماشین
سیستم های بینایی ماشین شامل اجزای اصلی دوربین و نرم افزار پردازش تصویر برای آنالیز تصاویر ارسالی از آن است. ما از برنامه Halcon برای نوشتن کدهای نرم افزار کنترل کیفیت بسته بندی استفاده کرده ایم. شبیه سازی سیستم ویژن در آزمایشگاه کمک می کند بسیاری از چالش های مختلف پروژه قبل از نصب روی خط تولید برطرف شود و اصلاحات نرم افزاری و سخت افزاری لازم قبل از مرحله پیاده سازی روی خط تولید صورت گیرد.
تجهیزات لازم در سامانه کنترل اتوماتیک بسته بندی و ریجکت بادی
همانطور که در شکل مشاهده می کنید تجهیزات مختلفی در این شبیه سازی استفاده شده است.
- دوربین ، لایت و سنسور : دوربین Gig E، لایت صفحه ای و سنسور برای تشخیص عبور محصول از جلوی دوربین.
- PLC : در اینجا از پی ال سی دلتا برای انتقال اطلاعات حاصل از آنالیز تصویر به بخش ریجکت استفاده شده است. PLC یک کنترلر منطقی است که بر اساس نوع سیگنال های دریافتی قادر است سایر بخش ها را فعال یا غیر فعال کند.
- شیربرقی پنوماتیک : برای خارج کردن بسته معیوب از خط ، از شیر برقی پنوماتیک (بادی) استفاده می شود. این شیر برقی به یک کمپرسور باد متصل شده است و از نیروی باد برای پرتاب محصول معیوب استفاده می کند.
- نوار نقاله: برای شبیه سازی حرکت محصولات روی خط تولید از نوار نقاله استفاده می کنیم.
نحوه اتصال و ارتباط تجهیزات بازرسی عیوب بسته بندی و ریجکت بسته معیوب
نرم افزار کاربردی Halcon به انواع دوربین های صنعتی مرتبط می شود. در اینجا از دوربین Gig E استفاده کرده ایم که با کابل شبکه به هالکن مرتبط می شود. همچنین تحت پروتکل مدباس (modbus) می توانیم هالکن را با کابل شبکه به PLC متصل کنیم. شیربرقی نیز به عنوان خروجی به PLC متصل می شود. در شکل زیر ورودی و خروجی پی ال سی با فلش قرمز و ورودی ها و خروجی های دوربین با رنگ سبز نمایش داده شده اند.
از طرفی سنسور را به عنوان ورودی به دوربین وصل می کنیم تا به محض عبور ظرف قرص به دوربین سیگنال عکس برداری دهد. لایت نیز به عنوان خروجی به دوربین متصل می شود و دوربین با دریافت سیگنال از سنسور ، لایت را روشن می کند و عکس می گیرد. جزئیات مربوط به تجهیزات بینایی ماشین و اتصال آنها را در دوره آموزش بینایی ماشین با هالکن به طور کامل تشریح کرده ایم.
بازرسی کامل بودن بسته بندی و ریجکت با شیر برقی پنوماتیک توسط سیستم ویژن
هدف ما این است که وجود یا عدم وجود درب ظرف را تشخیص دهیم؛ همانطور که در شکل می بینید لایت از نوع صفحه ای است و شیوه نورپردازی را به صورت نور از جلو انتخاب کرده ایم. وقتی بسته های روی نوار نقاله، از جلوی دوربین عبور می کنند، سنسور سیگنال عکس برداری را به دوربین می فرستد. دوربین همزمان با روشن کردن لایت عکس می گیرد و تصاویر از طریق کابل شبکه به نرم افزار ارسال می شود.
برنامه پردازش تصویر، با آنالیز عکس ها بود یا نبود درب را تشخیص می دهد. در صورت عدم وجود در روی ظرف، برنامه با سیگنال به PLC، فرمان ریجکت کردن بسته معیوب را به شیربرقی می دهد.
نرم افزار کنترل کیفیت بسته بندی محصولات
ما از برنامه هالکن برای نوشتن کدهای نرم افزار کنترل کیفیت بسته بندی استفاده کرده ایم. این نرم افزار برای کاربردهای صنعتی بهینه شده و قادر است به صورت برخط تصاویر دوربین ها را دریافت و پردازش کند و اطلاعات حاصل از پردازش را به سایر قسمت ها ارسال نماید.
با توجه زاویه نصب دوربین و نحوه نور پردازی، نواحی دایره مانند مربوط به در بسته کاملا در تصویرها مشخص است و نرم افزار به سادگی ناحیه دایره ای را تشخیص می دهد، سپس با بررسی رنگ پیکسل های آن ناحیه، بود یا نبود درب را بررسی می کند. برای اطلاعات بیشتر در مورد کانال های رنگ مربوط به پیکسل ها مقاله رسم هیستوگرام با هالکن را ببینید.
نحوه نمایش نتایج در برنامه بازرسی برخط بسته بندی
- با پردازش تصاویر ارسالی از دوربین، چنانچه درب روی ظرف وجود نداشته باشد، محدوده با کادر قرمز روی مانیتور مشخص و در بالای کادر پیغام NOT OK درج می گردد. در همین زمان نرم افزار از طریق PLC به شیربرقی فرمان می دهد که ظرف را از روی نوار نقاله بیرون بیندازد.
در صورت وجود درب روی ظرف، ناحیه مربوط با کادر سبز نمایش داده و در بالای کادر پیغام OK درج می شود.
بازرسی سایر موارد چون کنترل بارکد، تاریخ و قیمت درج شده روی محصول، باز یا بسته بودن درب بطری، محل قرارگیری برچسب و ارتفاع مایع درون بطری، بررسی چاپ و … را نیز می توان با کمک سیستم ویژن انجام داد. شرکت بینا پردازش سیستم با سالها سابقه در زمینه کنترل کیفی محصولات با بینایی ماشین در راستای گسترش این فناوری دوره غیر حضوری آموزش جامع بینایی ماشین با نرم افزار هالکن را برای علاقمندان یا فعالان این حوزه تدارک دیده است.
