Tipične primjene

Na St. James Vrata varenje biljka Guinness, tvrtke gutljaj piva proizvodi i kegs su ispunjeni za domaće, europske i međunarodne klijente. Za popunu, ček, a brod ove kegs po stopi od oko 1000 kegs / sat, Guinness u potpunosti je automatiziran biljka. Reciklirana kegs smješteni su na automatizirani transport sustav, gdje idu kroz nekoliko operacija prije nego što oni mogu biti reshipped da poduzeće distributera. Nakon što su kegs oprati, isprati i sterilizirana, pune se pivo kroz jednosmjerni ventil na vrhu burence, poznat kao koplje. Da biste utvrdili da li svaki burence je ispravno popunjena, kegs prosuđuje i pečata ček za bilo koji curi prije nego što su konačno pakirano i isporučen iz pivovare.

Za automatizirati proces provjerava kegs za propuštanje, Guiness je pozvao Machine Vision Direct (MVD). Established in 2003, MVD je i sistem integrator te distributer proizvoda tvrtki kao što su Basler, Matrox, i Sony. U početku su osnovali Donal i Al Harrington Goodwin, tvrtka danas zapošljava 10 ljudi u svom Dublin, Cork, a Louth uredima i viziju razvio sustave za piće, farmaceutskoj i elektroničkoj industriji.

 

Budući da mnoge različite kegs i koplja se koriste od strane pivovara u svijetu, kaže MVD je Harrington, sustav je potrebno da bude prilagodljiv i lako nadogradi na postojeće velike brzine proizvodnih linija. U Guinnessovu objekt u Dublinu, na primjer, sustav je bio dužan da zahvatila burence postojeći sustav za rukovanje od KHS Do.

Nakon što se napuni i težila je, kaže Harrington, bilo nepropisno popunjena kegs su odbijena iz transportera, automatski invertirana, i prazni. Dok se reciklira pivo, kegs se vratio u stanicu za punjenje i postupak ponovi. Ispravno popunjena kegs putovati uzduž i transporter na IP65-ovjerena od nehrđajućeg čelika ograđivanje koje kuće stroj-vision sistem.

Kao kegs preseliti u inspekciju stanica, njihova prisutnost je otkriven kod EQ-500-podesivi raspon reflektirajuća fotoelektrični senzor od Panasonic Electric Works. Korištenje EQ-500 s dva segmenta fotodioda podesiva-range sistem, senzor neće otkriti objekte izvan unaprijed osjećajući polja i ne utječe varijacije u objektima ili kut sjaja u odnosu na konvencionalni senzori, kaže Harrington. Izlaz iz senzora aktivira snimanja sa stand-alone Matrox 4SightII vizijski sustav opremljen Meteor II višekanalni grabilo okvira i PCM 7230 + izolirani digitalni I / O kartice iz Amplicon.

Za snimanje slike vrh kegs, MVD koristi 1/3-in. progresivno skeniranje, 30 okvira / s 1024 * 768 XC-HR-70 crno-bijele kamere tvrtke Sony. Opremljen s 25-mm, C-mount objektiv iz Pentax Obrada slike, kamera je montirana na Robo cilindra od Inteligentni aktuatore. Ovaj linearni aktuator omogućava CPU stroja 4Sight II-vision sistem za kontrolu položaja, brzina, ubrzanje, usporavanje, a okretni moment od kamera postolje tako da se različite vrste piva kegs može biti ispravno usmjerena i imaged, Harrington kaže. Ovo postolje je povezati Panasonic PLC koji je također kontrolira pomoću digitalni I / O kartica ugrađena u 4SightII

 

Začudo, Harrington naučio da ne postoje dvije piva reflektiraju svjetlo na isti način. Mi smo otkrili različite piva pokazuju različite gray-scale profili našto osvijetljen sa high-intensity poluvodički osvjetljenje. Čak lagers i svjetlo Kolovoz, koji se golim okom se prilično sličan, apsorbiraju svjetlo sasvim drukčije, kaže on. Oni isto tako nasamariti različito, što znači da oni pjene drugačije pivo na površine. I jabukovače, na primjer, ne kao privezak pivo uopće. Nakon punjenja, jabukovače proizvodi microbubbles. Ovi maleni mjehurići mogu pojaviti u bilo kojem od brojnih mjesta na površini od koplja.

Da bi pravilno slike tih microbubbles zahtijeva ispravan rasvjeta. Mi smo eksperimentirali sa 620-nm crvena LED ringlights, kaže Harrington, i otkrio da je nisko-kut ringlight je najbolji izbor za osvjetljenje visoko reflektirajuća površina kao što su pivo kegs. Zbog toga, Harrington izabrali za opremanje kamera sustav s low-angle LED ringlight iz Moritex. Ovo svjetlo je idealno za osvjetljavanje malo neravne, izgreben površina i pruža 360 rasvjete za objekte reflektirajuća. Low-angle dizajn sprječava ometajuće slika odraz u kameru, kaže on.

Small Form Factor of 4Sight-II dozvoljeno sustav biti integriran u kućište IP65, podsjeća Harrington. To nam dozvoljeno da vizualiziraju kegs nije bilo na 15-in.VGA touchscreen monitor povezati 4Sight sustava i nalaze izvan kućišta. Bez 4Sight-II mi bi morali instalirati sustav 30 metara u sobi kontrole proizvodnje. To bi stvorili dodatne komplikacije za integraciju i testiranje i povećan iznos od stajanja za vrijeme puštanja u pogon, kaže on.

 

Slika pregleda

Nakon što su snimljene slike, oni moraju biti obrađeni na uvid da li je bilo istjecanje događa. U prošlosti, template-podudaranje, na temelju normalizirani gray-scale correlation (NGC), korišten je korelirati hvatanje slike s poznatim dobru sliku ili predložak. Međutim, iako NGC algoritmi ne toleriraju odstupanja u veličini, rotaciji, a dijelovi koji nisu ravnomjerno osvijetljena, geometrijski pattern-matching algoritmi mogu naći kompleksne uzorke na orijentacije 0-360 vrlo brzo. Na pivo kegs, gdje je rasvjeta svibanj promijeniti a tu su pramenovi i sjene, geometrijske-based tehnike i dalje će naći uzorak da bude priznat, kaže on. Takvi algoritmi mogu se koristiti s NGC pattern-matching tehnike kako bi utvrdilo da li određeni burence curi.

Odlučiti da li bilo koji veliki curi se pojavio, sustav koristi od ruba temeljen detekcijski algoritam za određivanje rubova burence. Nakon što se utvrdi da, NGC računa da li postoje određene značajke u slici. Glavni curi trebao pojaviti, ove specifične značajke bit će okludirana, a sustav može prepoznati da burence treba biti odbijen, Harrington kaže.

Za ostale kegs, ispunjen jabukovače, primjerice, oslikavanje zadatak je suptilnija. U slučajevima kada su prisutni microbubbles, kaže Harrington, detekcija ruba je prvi put korišten u lociranje perimetra burence. NGC tehnike tada utvrditi postoje li propuštanje u središtu bunar burence. Međutim, još uvijek microbubbles svibanj pojaviti se u vanjskom rubu burence koplja Da bi otkriti da li je ovo događa, od ruba otkrivanje algoritmi određuju naplatci od kegs i područja mogućih propuštanja. Ta područja su circumferal onda unwarped koristeći MIL i blob analiza se koristi za određivanje razine curenja svake od kegs.

Human sučelja

Nakon svakog burence je obavila očevid, pass / fail odluku 4SightII se koristi za kontrolu Panasonic PLC, koja actuates šant mehanizam za slanje nije kegs za pretakanje stanice. Ove kegs su prazni, pivo reciklirati, a keg poslan na popravak. Za kontrolu broja lažnih odbije, sustavi mogu programirati operater razinu prihvatljivosti različitih tipova burence pomoću sustava čovjeka i stroja sučelje (HMI) koji je prikazan na flat-panel display

 

Pisan u Visual C + +, HMI runs na vrhu MIL dopustiti korisnik za postaviti svaku proizvodnju pokrenuti i nadzirati satu stopu neuspjeha. Sakupljeni podaci uključuju datum, vrijeme i količinu kegs koji nisu. Budući da se informacije pohranjuju kao tekstualnu datoteku, ona se može brzo izvesti u Excel spreadsheet-ovima za real-time ili kasnije analize, kaže Harrington.