Типове застосування

На Сент-Джеймс Ворота пивоварного заводу Guinness, розливне пиво компанії вариться і бочки заповнені для вітчизняних, європейських і міжнародних клієнтів. Щоб заповнити, перевірити і відправляють ці бочки зі швидкістю близько 1000 бочки / год, Guinness повністю автоматизований завод. Відновлений бочки ставляться на конвеєр автоматизованій системі, де вони проходять через ряд операцій, перш ніж вони можуть бути reshipped для фірм дистриб'юторів. Після того, як мити бочки, промивається і стерилізовані, вони наповнені пивом через односторонній клапан у верхній частині бочки, відоме як спис. Щоб визначити, що кожна бочка правильно заповнені, бочки зважують і ущільнень перевіряється на наявність течі, перш ніж вони остаточно упаковані і відправлені з заводу.

Щоб автоматизувати процес перевірки бочки на витік, Guinness закликав Machine Vision Direct (МВС). Створена в 2003 році МВС як системний інтегратор і дистриб'ютор продуктів з таких компаній, як Баслер, Matrox, і Sony. Спочатку заснований Донал Харрінгтон і "Аль-Гудвін, компанія зараз працює 10 чоловік на своєму Дублін, Корк, і Лаут відділеннями і розвиненої системи технічного зору для напоїв, фармацевтичної та електронної промисловості.

 

Оскільки багато різні бочки і списами використовуються пивоварні по всьому світу, каже Харрінгтон МВС, система повинна бути гнучкою і легко модернізовані існуючі високошвидкісних ліній виробництва. На об'єкті Guinness у Дубліні, наприклад, система повинна була коливатися бочці існуючій системі обробки від KHS касі.

Після завантаження і зважували, говорить Харрінгтон, будь-яке неправильне заповнити бочки відхиляються з конвеєра, автоматично перевернутий, і спорожніла. У той час як вторинний пивом, бочки повертаються на станцію для заправки і процес повторюється. Заповнену бочки подорожі вздовж конвеєра і в IP65-сертифікованої нержавіючої сталі корпусу, де перебуває машинне зір системи.

Як переїхати в бочки станціях технічного огляду, їх присутність виявляється EQ-500-регульований діапазон відображає фотоелектричний датчик від Panasonic Electric Works. Використання еквалайзера-500S два сегменти фотодіода регульована відстань система, датчик не буде виявляти об'єкти за межами заданої області зондування і не залежить від зміни кута об'єкти або глянцева в порівнянні зі звичайними датчиками, говорить Харрінгтон. Вихід з тригерів датчик зображень зі стендом Matrox 4SightII-Alone бачення системи, оснащеної Метеор II багатоканальний Grabber кадрів і PCM 7230 + ізольовані цифрові входи / виходи карти з Amplicon.

Для захоплення зображень у верхній частині бочки, МВС використовував 1/3-in. прогресивного сканування, 30 кадрів / с 1024 * 768 XC-HR-70 монохромних камер від Sony. Встановлений з 25-мм C-Mount об'єктив Pentax Imaging, камера встановлена на Robo циліндр від інтелектуальних приводів. Це лінійного приводу дозволяє процесору машин 4Sight II-бачення системи контролю положення, швидкості, прискорення, уповільнення і моментом в камеру козлових, так що різні сорти пива, бочки можуть бути належним чином цілеспрямованим і відображатиметься, говорить Харрінгтон. Це портальні сполучена з Panasonic PLC, яка також контролюється за допомогою цифрового введення-виведення вбудованих в 4SightII

 

Дивно, Харрінгтон дізнався, що немає двох пиво відбивають світло таким же чином. Ми виявили різні виставки пиво різні напівтонових профілі при освітленні з високою інтенсивністю твердотільного освітлення. Навіть лагер і легкого елю, який неозброєним оком представляється досить схожі, поглинають світло зовсім по-іншому, каже він. Вони також FOB-різному, що означає, що вони різного піна на поверхні пива. І сидру, наприклад, не FOB, як пиво на всіх. Після заповнення, сидр виробляє мікропухирців. Ці крихітні бульбашки можуть з'являтися в будь-якому з кількох місцях на поверхні списом.

Для правильного зображення цих мікропухирців вимагає правильного освітлення. Ми експериментували з 620-нм червоний світлодіод ringlights, говорить Харрінгтон, і виявили, що низький кут ringlight є найкращим вибором для освітлення з високою відображає поверхні, такі як бочки пива. З-за цього, Харрінгтон вирішили обладнати системою камер з низьким кутом світлодіодні ringlight від Moritex. Це світло ідеально підходять для освітлення злегка нерівномірний, почухав поверхні і забезпечує 360 освітлення для відображають об'єктів. Малоуглового конструкція запобігає помилкові відображення в камеру, каже він.

Малого форм-фактор 4Sight-II дозволяє системі бути інтегровані в корпус IP65, нагадує Харрінгтон. Це дозволило нам не вдалося візуалізувати будь-якої бочки на 15-in.VGA сенсорному моніторі сполучена із системою 4Sight і розташованих за межами житла. Без 4Sight-II ми повинні були б встановити систему 30 метрів в приміщенні управління виробництвом. Це створило б додаткові труднощі для інтеграції та тестування і збільшилася кількість простоїв при введенні в експлуатацію, говорить він.

 

Image інспекції

Після того, відзняті зображення, то вони повинні бути оброблені, щоб перевірити чи витік відбувається. Минулого шаблон зіставлення, засновані на нормований напівтонових кореляції (NGC), була використана для співвідношення знімок з відомим гарні зображення або шаблону. Однак, хоча NGC алгоритми не допускати відхилення розмірів, обертання і частин, які не є рівномірно освітлені, геометричні патерни алгоритми можуть знайти складних моделей на орієнтацій від 0 до 360 дуже швидко. З пивом бочки, де освітлення може змінюватися і є світла і тіні, геометричним методик ще знайдете шаблон буде визнано, говорить він. Такі алгоритми можуть бути використані з візерунком NGC методи зіставлення для визначення конкретного бочка тече.

Для вирішення питання про будь-яких серйозних витік відбувається, то система використовує краю основі алгоритму виявлення для визначення країв бочку. Після цього визначається, NGC обчислює чи особливості існують в зображенні. Якщо основні витоку відбуваються, ці особливості будуть оклюдованого, і система може визнати, що бочка має бути відхилена, говорить Харрінгтон.

Для інших бочки, наповнені сидру, наприклад, зображення завданням є тоншим. У випадках, коли мікропухирців присутні, говорить Харрінгтон, EDGE виявлення першого використовуються для пошуку по периметру бочкою. NGC методи потім визначити, чи є витік в центрі і в бочці. Однак, мікропухирців можуть з'являтися в межах краю бочці спис виявити, чи є це відбувається, алгоритми виявлення краю визначити колісні диски з бочки і районів можливих витоків. Ці райони circumferal потім unwarped допомогою Миля і BLOB аналіз використовується для визначення рівня витоку кожного з бочки.

Людина інтерфейсів

Після кожної бочці перевіряється, придатний / Рішення, прийняте 4SightII використовується для управління Panasonic PLC, яка активує механізм шунт не вдалося відправити бочки для станцій переливання. Спорожнення Ці бочки, пиво з вторсировини, і бочка направила на ремонт. Для контролю кількості помилкових відкидає, оператор системи може запрограмувати рівень прийнятності бочці різні типи використання систем людина-машина "(HMI), яка відображається на плоским дисплеєм

 

Написана на Visual C + +, HMI працює поверх MIL, щоб дозволити користувачеві налаштувати кожного виробничого циклу і контроль за погодинну ставку провал. Зібрані дані включали в себе дату, час і кількість бочки, які зазнали невдачі. Оскільки ця інформація зберігається у вигляді текстового файлу, його можна швидко експортувати до таблиці Excel в режимі реального часу або подальшого аналізу, говорить Харрінгтон.