Typické aplikace

Na svatého Jakuba pivovarské brány závodu Guinness, společnosti výčepní pivo se vaří a sudů jsou vyplněny pro domácí, evropské a mezinárodní zákazníky. Chcete-li vyplnit, zkontrolovat, a tyto lodě sudů rychlostí cca 1000 sudů / hod, Guinness plně automatizované zařízení. Recyklovaných sudy jsou umístěny na automatizovaný dopravní systém, kde se prochází několik operací, než mohou být reshipped společnosti počítá s distributory. Po soudky se umýt, opláchnout a sterilizovány, jsou-li naplněny pivem přes jedno-cestný ventil v horní části sudu, známý jako oštěp. Chcete-li zjistit, zda každý soudek je řádně vyplněn, jsou soudky zváží a těsnění zkontrolovat jeho úniku před tím, než se konečně zabaleny a odeslány z pivovaru.

Automatizovat proces na kontrolu těsnosti sudů, Guinness vyzval Machine Vision Direct (MVD). Založena v roce 2003, MVD je jak systémový integrátor a distributor produktů od společností jako je Basler, Matrox, a Sony. Původně založeno Donal Harrington a Al Goodwin, společnost nyní zaměstnává 10 lidí v Dublinu, Corku a Louth kanceláří a vyvinula vize systémy pro nápojový, farmaceutický a elektronický průmysl.

 

Protože mnoho různých soudků a oštěpy se používají pivovary na celém světě, "říká MVD je Harrington, potřeba systém, aby byla přizpůsobivá a snadno dovybavit stávající linky high-rychlost výroby. V zařízení Guinness v Dublinu, například, byl systém musí rozkročit stávající keg-systém řešení z KHS Till.

Po naplnění a zváží, "říká Harrington, jakékoliv neoprávněně naplněné sudy jsou odmítnuty z dopravníku, automaticky převrácené, a prázdný. Zatímco pivo je recyklován, je soudky se vrátil do stanice pro doplňování paliva a proces opakovat. Řádně vyplněná soudky cestovat podél dopravníku a do IP65-certified z nerezové oceli-výběhu, že domy stroj-kamerovým systémem.

Soudky, jak přesunout do kontrolní stanice, je jejich přítomnost detekován EQ-500-nastavitelný rozsah reflexní fotoelektrického senzoru od Panasonic Electric Works. Použití EQ-500s dva-segment fotodioda nastavitelný-range systému, senzor nezjistí objekty mimo přednastavené snímací oblasti a není ovlivněna změnami v úhlu, nebo lesklé objekty ve srovnání s běžnými snímači, říká Harrington. Výstup ze senzoru spustí snímání s Matrox 4SightII stand-alone "kamerovým systémem vybavena Meteor II vícekanálový frame grabber a PCM 7230 + izolované digitální I / O karty od Amplicon.

Zachytit snímky horní sudů, MVD používá 1/3-in. progressive-scan, 30-snímků / s 1024 * 768 XC-HR-70 černobílá kamera od Sony. Vybaven 25-mm, C-mount objektiv značky Pentax Imaging, je kamera namontovaná na Robo válce od Inteligentní pohon. Tato lineární pohon umožňuje procesoru se strojem 4Sight II-kamerovým systémem kontroly polohu, rychlost, zrychlení, zpomalení, a točivý moment kamery jeřáb tak, že různé typy sudů piva lze náležitě zaměřeny a nevyobrazili, Harrington říká. Tento jeřáb je propojen s Panasonic PLC, která je ovládat i pomocí digitálních I / O karty vložené do 4SightII

 

Překvapivě, Harrington zjistil, že žádné dvě piva odrážet světlo stejným způsobem. Jsme objevili různých piv vykazují různé šedé stupnice-profilů při rozsvícení s high-solid-state intenzitou osvětlení. Dokonce i ležáky a lehkých piv, které se pouhým okem, jeví jako poměrně podobné, absorbují světlo úplně jinak, říká. Oni také FOB různě, což znamená, že pěna jinak na pivo povrchu. A jablečného moštu, například, není FOB rád pivo vůbec. Po vyplnění, jablečné víno vyrábí mikrobublin. Tyto malé bubliny se mohou objevit v jednom z mnoha míst na povrchu kopí.

Chcete-li správně image těchto mikrobublin vyžaduje správné osvětlení. Jsme experimentovali s 620-nm červená LED ringlights, říká Harrington, a zjistil, že low-úhel ringlight je nejlepší volbou pro osvětlování vysoce lesklé povrchy, jako jsou pivní sudy. Z tohoto důvodu Harrington rozhodl vybavit kamerovým systémem s nízkým-úhel LED ringlight z Moritex. Toto světlo je ideální pro osvětlení mírně nerovné, poškrábaný povrch a poskytuje 360 osvětlení pro reflexní předměty. Nízká-úhel design zabraňuje podvržený obraz odraz do kamery, říká.

Small form factor s 4Sight-II povoleno systému mají být začleněny do prostoru IP65, vzpomíná Harrington. To umožňuje nám představit žádné nepodařilo sudů na 15-in.VGA dotykový monitor připojeny k systému 4Sight a mimo bydlení. Bez 4Sight-II, bychom měli instalovat 30 metrů ve výrobě velínu. To by vytvořilo další komplikace pro integraci a testování a zvýšené množství prostojů při uvedení do provozu, říká.

 

Obrázek inspekce

Po obrazy jsou zachyceny, musí být zpracovány na kontrolu, zda únik nastane. V minulosti, šablony-vyrovnání, na základě normalizované stupnice šedé-korelace (NGC), byl použit pro korelaci fotografii se známou dobrou pověst, ani šablony. Nicméně, i když NGC algoritmy nesnášejí rozdíly ve velikosti, rotace, a částmi, které nejsou rovnoměrně osvětleny, geometrický vzor-vyhovující algoritmy najdete složité vzory na směřování 0 - 360 velmi rychle. Na pivní sudy, osvětlení, kde se může změnit, a tam jsou světlech a stínech, geometrické-založené techniky, budou mít model být uznána, říká. Takové algoritmy lze použít s vzorem NGC-odpovídající techniky k určení, zda konkrétní sudu vytéká.

Rozhodnout, zda se hlavní unikající dochází, systém využívá na základě detekce hran-algoritmus pro určení hran soudku. Jakmile je to stanoveno, NGC počítá, zda existují specifické rysy v obraze. By dojít k prosakování hlavní, budou tyto specifické vlastnosti se occluded, a systém může rozpoznat, že sud je třeba zamítnout, Harrington říká.

Pro ostatní soudky, naplněný mošt, například zobrazování úkol je jemnější. V případech, kdy jsou přítomny mikrobublin, říká Harrington, detekce hran, je nejprve použit k nalezení obvodu soudku. NGC techniky potom rozhodne, zda existuje nějaký únik v centru i na soudku. Však může mikrobublin stále objevují ve vnějším okrajem sudu kopí Chcete-li zjistit, zda je to dochází, detekce hran-algoritmy určují okraje sudů a oblasti možného úniku. Circumferal Tyto oblasti jsou pak unwarped pomocí MIL a blob analýzy použité pro stanovení úrovně úniku všech sudů.

Lidského rozhraní

Po každém sudu je kontrolována, vyhověl / nevyhověl rozhodnutí, které učinila 4SightII slouží k ovládání Panasonic PLC, která ovládá zkrat mechanismus poslat nepodařilo soudky na stáčení stanici. Tyto soudky jsou prázdné, pivo recyklovat, a soudek poslal na opravu. Chcete-li řídit počet falešných odmítá, systém může provozovatel programu míra přijatelnosti různých druhů soudku pomocí systémy rozhraní člověk-stroj (HMI), který se zobrazí na ploché-displej

 

Napsaný ve Visual C + +, HMI běží nad MIL umožní uživateli nastavit jednotlivé výrobní série a sledovat hodinové poruchovost. Shromážděné údaje patří datum, čas a množství sudů, které selhaly. Protože tato informace je uložena jako textový soubor, může být rychle exportovat do tabulkového procesoru Excel pro real-time nebo pozdější analýzu, řekl Harrington.