Aplicaţii tipice

La St James a plantelor de bere Poarta de Guinness, bere companiei pescajul este preparată şi butoaie sunt umplute pentru clienţii pe piaţa internă, europene şi internaţionale. Pentru a umple, a verifica, iar nava aceste butoaie de la o rată de aproximativ 1000 butoaie / oră, Guiness a automatizate pe deplin de plante. Corp de metal reciclate sunt plasate pe un sistem transportor automat, în cazul în care acestea trec prin mai multe operaţiuni înainte de a putea fi reshipped de a distribuitorilor companiei. Dupa ce Corp de metal sunt spălate, clătite, şi sterilizate, acestea sunt umplute cu bere, printr-o singură supapă fel la partea de sus a butoi, cunoscut ca o suliţă. Pentru a determina dacă fiecare butoi este corect completate, butoaie sunt cântărite şi sigiliile verificate pentru orice scurgeri înainte de a fi în final, ambalate şi transportate de la fabrica de bere.

Pentru a automatiza procesul de control al butoaie de scurgere, Guiness a cerut Machine Vision Direct (MVD). Infiintata in 2003, MVD este atât un integrator de sistem şi un distribuitor de produse de la companii, cum ar fi Basler, Matrox, şi Sony. Industriile Iniţial fondat de Donal Harrington şi de Al Goodwin, compania are acum 10 de persoane, la sistemele sale de viziune Dublin, Cork, şi birouri Louth şi a dezvoltat pentru a băuturilor, farmaceutică, şi electronică.

 

Deoarece multe butoaie de diferite şi suliţe sunt folosite de fabricile de bere din întreaga lume, spune Harrington MVD, sistemul de nevoie să fie adaptabile şi uşor echipate existente linii de mare viteză de producţie. La facilitatea de Guinness la Dublin, de exemplu, sistemul a fost obligată să Hamale de un butoi de manipulare a sistemului existent de la KHS till.

După ce a fost umplut şi cântărit, spune Harrington, nici un butoi în mod necorespunzător completate sunt respinse de pe transportor, în mod automat de jos în sus, şi golit. În timp ce berea este reciclat, butoaie sunt returnate la o staţie de schimb şi procesul de repetate. Completat corespunzător butoaie de călătorie de-a lungul transportoare şi într-un IP65-certificate oţel inoxidabil incinta care case de maşini viziune de sistem.

Aşa cum a muta butoaie în staţie de inspecţie, prezenţa lor este detectat de către un EQ-500 reglabile-gamă reflexivă fotoelectric de la Panasonic Electric Works. Folosind EQ-Anii 500 de două fotodiodă segmentul reglabil-sistem de gama, senzorul nu va detecta obiecte în afara câmpului presetat sensibile şi nu este afectată de variaţii în obiecte unghiul sau lucios, comparativ cu senzori convenţionale, spune Harrington. De ieşire de la senzorul declanşează capturii de imagine, cu un stand-alone Matrox 4SightII echipat cu sistem de viziune a II Meteor Grabber cadru mai multe canale şi a unui eu PCM 7230 + izolate / O digitale card din Amplicon.

Pentru a capta imagini din partea de sus a butoaie, MVD folosit un 1/3-in. -scanare progresivă, 30-cadru / s 1024 * 768 XC-HR-70 aparat de fotografiat monocrom de la Sony. Dotat cu un 25-mm, C-mount de lentilă de la Pentax Imaging, aparatul de fotografiat este montat pe un cilindru Robo de la Intelligent Actuator. Acest actuator liniar permite procesorului de maşini 4Sight II-viziune de sistem pentru a controla poziţie, viteză, accelerare, decelerare, si un cuplu de portal aparat de fotografiat, pentru ca diferite tipuri de butoaie de bere poate fi corect concentrată şi sonda, Harrington, spune. Acest portal este conectata la un PLC Panasonic, care este, de asemenea, controlate cu ajutorul I / O digitale carte de încorporate în 4SightII

 

Surprinzător, Harrington a aflat că nu există două beri reflecta lumina în acelaşi mod. Am descoperit prezintă diferite de beri diferite de gri-scară profile atunci când iluminat cu iluminare de mare intensitate în stare solidă. Chiar şi lagers şi ALES lumină, care cu ochiul liber par destul de asemănătoare, absorbi lumina destul de diferit, spune el. Ei, de asemenea, FOB în mod diferit, ceea ce inseamna ca spuma de diferit pe suprafaţa de bere. Şi de cidru de mere, de exemplu, nu FOB place berea la toate. După umplere, cidru produce microbule. Aceste bule mici pot apărea în orice parte dintr-o serie de locuri de pe suprafaţa de suliţă.

Pentru a corect imaginea acestor microbule necesită iluminare corectă. Am experimentat cu 620-ringlights nm LED-uri de culoare roşie, spune Harrington, şi a constatat că un low-ringlight unghi este cea mai bună alegere pentru a ilumina foarte reflectorizante suprafeţe, cum ar fi butoaie de bere. Din acest motiv, Harrington a ales pentru a dota sistemul de aparat de fotografiat cu un unghi mic LED-ringlight de la Moritex. Această lumină este ideal pentru iluminarea uşor inegale, zgâriat suprafeţele şi oferă 360 iluminare pentru obiecte reflectorizante. Low-design unghi previne reflecţie falsă imagine în aparatul de fotografiat, spune el.

Small form factor de 4Sight-II-a permis sistemului să fie integrat în cadrul incintei IP65, reaminteşte Harrington. Acest lucru ne permite de a vizualiza orice butoaie de a eşuat pe un 15-touchscreen in.VGA monitoriza conectata la sistemul de 4Sight şi situate în afara locuinţelor. Fără 4Sight-II, ne-ar fi trebuit să instaleze sistemul de 30 m distanţă în camera de control al producţiei. Acest lucru s-ar fi creat complicaţii suplimentare pentru integrare şi testare şi a crescut cantitatea de centrul ora º ului în timpul punerea în funcţiune, spune el.

 

De inspecţie Image

După ce imaginile sunt capturate, acestea trebuie să fie prelucrate pentru a verifica dacă se produce nici o scurgere. În trecut, template-potrivire, bazate pe normalizat de corespondenţă gri-(NGC), a fost folosit pentru a corela o imagine capturate cu o imagine de cunoscut bun sau şablon. Cu toate acestea, deşi algoritmi NGC nu tolereze diferenţele în mărime, de rotaţie, şi piese care nu sunt uniform aprins, model geometric-algoritmi de potrivire pot gasi modele complexe orientări la 0 la 360 foarte rapid. La butoaie de bere, în cazul în care iluminarea se poate schimba şi nu există subliniază şi umbre, geometrice-tehnici bazate va găsi în continuare modelul să fie recunoscute, spune el. Astfel de algoritmi pot fi utilizate cu model NGC-tehnici de potrivire pentru a determina dacă un butoi cu specific este scurgeri.

Pentru a decide dacă un majoră scurgeri se produce, sistemul utilizează o margine pe bază de algoritm de detectare pentru a stabili marginile butoi. Odată ce acest lucru este determinat, NGC calculeaza caracteristicile specifice dacă există în imagine. În cazul în care au loc scurgeri importante, aceste caracteristici specifice vor fi occluded, iar sistemul poate recunoaşte că butoiul ar trebui să fie respinsă, Harrington spune.

Pentru alte Corp de metal, umplute cu vin de mere, de exemplu, sarcina de formare a imaginii este mult mai subtile. În cazurile în care sunt prezente microbule, spune Harrington, detectare marginea este primul folosit pentru a localiza perimetrul butoi. Tehnici de NGC apoi a stabili dacă există orice scurgere în centrul de bine din butoi. Cu toate acestea, microbule pot să apară încă în marginea exterioară a suliţa butoi Pentru a detecta dacă aceasta se produce, de margine de-algoritmi de detecţie a determina jantele de butoaie şi zonele de scurgere posibile. Aceste zone circumferal sunt apoi unwarped folosind MIL BLOB şi de analiză utilizată pentru a determina nivelul de scurgere a fiecăruia dintre Corp de metal.

Umane interfeţele

După fiecare KEG este inspectată, pass / fail deciziei luate de către 4SightII este folosit pentru a controla PLC Panasonic, care actuates un mecanism de derivaţie pentru a trimite butoaie nu a reuşit să o staţie de decantare. Aceste butoaie sunt golite, bere reciclate, precum şi butoiul trimise pentru reparaţii. Pentru a controla numărul de fals respinge, sistemele de operatorul poate programul nivelul de acceptabilitate al diferitelor tipuri de butoi, folosind sistemele de interfaţă om-maşină (HMI), care este afişat pe ecran plat -

 

Scris în Visual C + +, HMI rulează pe partea de sus a MIL pentru a permite utilizatorului să înfiinţeze în fiecare producţie şi să monitorizeze tarifului orar eşec. Datele colectate includ data, ora, precum şi cantitatea de butoaie care au eşuat. Pentru că aceste informaţii sunt stocate ca un fişier text, el poate fi rapid exportate la o foaie de calcul Excel pentru real-time sau analize mai târziu, spune Harrington.