Типичное применение

На Сент-Джеймс Ворота пивоваренного завода Guinness, разливное пиво компании варится и бочки заполнены для отечественных, европейских и международных клиентов. Чтобы заполнить, проверить и отправляют эти бочки со скоростью около 1000 бочки / час, Guinness полностью автоматизированный завод. Восстановленный бочки ставятся на конвейер автоматизированной системе, где они проходят через ряд операций, прежде чем они могут быть reshipped для фирм дистрибьюторов. После того, как мыть бочки, промывается и стерилизованы, они наполнены пивом через односторонний клапан в верхней части бочки, известное как копье. Чтобы определить, что каждая бочка правильно заполнены, бочки взвешивают и уплотнений проверяется на наличие течи, прежде чем они окончательно упакованы и отправлены с завода.

Чтобы автоматизировать процесс проверки бочки на утечку, Guinness призвал Machine Vision Direct (МВД). Созданная в 2003 году МВД как системный интегратор и дистрибьютор продуктов из таких компаний, как Баслер, Matrox, и Sony. Первоначально основанный Донал Харрингтон и "Аль-Гудвин, компания сейчас работает 10 человек на своем Дублин, Корк, и Лаут отделениями и развитой системы технического зрения для напитков, фармацевтической и электронной промышленности.

 

Поскольку многие различные бочки и копьями используются пивоваренные по всему миру, говорит Харрингтон МВД, система должна быть гибкой и легко модернизированы существующие высокоскоростных линий производства. На объекте Guinness в Дублине, например, система должна была колебаться бочке существующей системе обработки от KHS кассе.

После загрузки и взвешивали, говорит Харрингтон, любое неправильное заполнить бочки отклоняются с конвейера, автоматически перевернутый, и опустела. В то время как вторичный пивом, бочки возвращаются на станцию для заправки и процесс повторяется. Заполненную бочки путешествия вдоль конвейера и в IP65-сертифицированной нержавеющей стали корпуса, где находится машинное зрение системы.

Как переехать в бочки станциях технического осмотра, их присутствие обнаруживается EQ-500-регулируемый диапазон отражает фотоэлектрический датчик от Panasonic Electric Works. Использование эквалайзера-500S два сегмента фотодиода регулируемое расстояние система, датчик не будет обнаруживать объекты за пределами заданной области зондирования и не зависит от изменения угла объекты или глянцевая по сравнению с обычными датчиками, говорит Харрингтон. Выход из триггеров датчик изображений со стендом Matrox 4SightII-Alone видение системы, оснащенной Метеор II многоканальный Grabber кадров и PCM 7230 + изолированные цифровые входы / выходы карты из Amplicon.

Для захвата изображений в верхней части бочки, МВД использовал 1/3-in. прогрессивного сканирования, 30 кадров / с 1024 * 768 XC-HR-70 монохромных камер от Sony. Установлен с 25-мм C-Mount объектив Pentax Imaging, камера установлена на Robo цилиндр от интеллектуальных приводов. Это линейного привода позволяет процессору машин 4Sight II-видение системы контроля положения, скорости, ускорения, замедления и крутящим моментом в камеру козловых, так что разные сорта пива, бочки могут быть должным образом целенаправленным и отображаемого, говорит Харрингтон. Это портальные сопряжена с Panasonic PLC, которая также контролируется с помощью цифрового ввода-вывода встроенных в 4SightII

 

Удивительно, Харрингтон узнал, что нет двух пиво отражают свет таким же образом. Мы обнаружили различные выставки пиво различные полутоновых профили при освещении с высокой интенсивностью твердотельного освещения. Даже лагер и легкого эля, который невооруженному глазу представляется весьма схожи, поглощают свет совсем по-другому, говорит он. Они также FOB-разному, что означает, что они разного пена на поверхности пива. И сидра, например, не FOB, как пиво на всех. После заполнения, сидр производит микропузырьков. Эти крошечные пузырьки могут появляться в любом из нескольких местах на поверхности копьем.

Для правильного изображения этих микропузырьки требует правильного освещения. Мы экспериментировали с 620-нм красный светодиод ringlights, говорит Харрингтон, и обнаружили, что низкий угол ringlight является лучшим выбором для освещения с высокой отражающей поверхности, такие как бочки пива. Из-за этого, Харрингтон решили оборудовать системой камер с низким углом светодиодные ringlight от Moritex. Этот свет идеально подходят для освещения слегка неравномерный, почесал поверхности и обеспечивает 360 освещения для отражающих объектов. Малоуглового конструкция предотвращает ложные отражения в камеру, говорит он.

Малого форм-фактор 4Sight-II позволяет системе быть интегрированы в корпус IP65, напоминает Харрингтон. Это позволило нам не удалось визуализировать любой бочки на 15-in.VGA сенсорном мониторе сопряжена с системой 4Sight и расположенных за пределами жилья. Без 4Sight-II мы должны были бы установить систему 30 метров в помещении управления производством. Это создало бы дополнительные трудности для интеграции и тестирования и увеличилось количество простоев при вводе в эксплуатацию, говорит он.

 

Image инспекции

После того, отснятые изображения, то они должны быть обработаны, чтобы проверить ли утечка происходит. В прошлом шаблон сопоставления, основанные на нормированный полутоновых корреляции (NGC), была использована для соотнесения снимок с известным хорошие изображения или шаблона. Однако, хотя NGC алгоритмы не допускать отклонения размеров, вращение и частей, которые не являются равномерно освещенные, геометрические паттерны алгоритмы могут найти сложных моделей на ориентаций от 0 до 360 очень быстро. С пивом бочки, где освещение может меняться и есть света и тени, геометрическим методик еще найдете шаблон будет признано, говорит он. Такие алгоритмы могут быть использованы с узором NGC методы сопоставления для определения конкретного бочка течет.

Для решения вопроса о каких-либо серьезных утечка происходит, то система использует краю основе алгоритма обнаружения для определения краев бочку. После этого определяется, NGC вычисляет ли особенности существуют в изображении. Если основные утечки происходят, эти особенности будут окклюдированный, и система может признать, что бочка должна быть отклонена, говорит Харрингтон.

Для других бочки, наполненные сидра, например, изображения задачей является более тонким. В случаях, когда микропузырьки присутствуют, говорит Харрингтон, EDGE обнаружения первого используются для поиска по периметру бочкой. NGC методы затем определить, есть ли утечка в центре и в бочке. Однако, микропузырьки могут появляться в пределах края бочке копье обнаружить, является ли это происходит, алгоритмы обнаружения края определить колесные диски из бочки и районов возможных утечек. Эти районы circumferal затем unwarped помощью Миля и BLOB анализ используется для определения уровня утечки каждого из бочки.

Человек интерфейсов

После каждой бочке проверяется, годен / Решение, принятое 4SightII используется для управления Panasonic PLC, которая активирует механизм шунт не удалось отправить бочки для станций переливания. Опорожнения Эти бочки, пиво из вторсырья, и бочка направила на ремонт. Для контроля количества ложных отвергает, оператор системы может запрограммировать уровень приемлемости бочке различные типы использования систем человек-машина "(HMI), которая отображается на плоским дисплеем

 

Написана на Visual C + +, HMI работает поверх MIL, чтобы позволить пользователю настроить каждого производственного цикла и контроль за почасовую ставку провал. Собранные данные включали в себя дату, время и количество бочки, которые потерпели неудачу. Поскольку эта информация хранится в виде текстового файла, его можно быстро экспортировать в таблицу Excel в режиме реального времени или последующего анализа, говорит Харрингтон.