شركت مهندسي علم و فن آراد

سيستم هاي بينايي و پردازش تصوير

Vision

اگر اتوماسيون را انجام كارها و فعاليت هاي صنعتي انسان با سرعت و دقت بالاتر و به صورت خودكار تفسير نمائيم بي شك مي بايست سيستمي جايگزين چشم انسان گردد تا فعاليت هاي مشابه را انجام دهد. اين بخش از سيستم اتوماسيون به سيستم بينايي(Vision System) معروف است و ماشين هايي كه بر اساس اين سيستم كار مي نمايند را ماشين بينايي (Vision Machine) مي گويند. ماشين هاي بينايي در واقع ماشين هايي هستند كه فعاليت اصلي آنها بر اساس دريافت تصاوير و پردازش آنها مي باشد. اين فعاليت ها ممكن است يك سيستم بازرسي و كنترل محصول باشد و يا يك سيستم جداسازي محصولات كشاورزي كه در همه آنها از نرم افزارهاي پردازش تصوير (Image Processing) استفاده مي گردد.

شركت مهندسي علم و فن آراد با تكيه بر توان نيروي انساني خود و با استفاده از تجهيزات مرغوب اقدام به ساخت انواع سيستم و ماشين بينايي براي كاربردهاي مختلف ذيل نموده است:

- انواع دستگاه هاي جداسازي، مرتب سازي و شمارش محصولات كشاورزي

- دستگاه هاي بازرسي ابعادي، شكلي، ظاهري براي انواع قطعات صنعتي توليدي در حوزه خودروسازي

- صنايع نفت و گاز و پتروشيمي و اندازه گيري انواع گيج هاي عقربه اي و تشخيص نشتي خطوط لوله

- تشخيص كيفيت بصري محصولات در فرآيند توليد و بسته بندي صنايع غذايي و دارويي

- سيستم هاي بينايي و پردازش تصوير در كاربردهاي نظامي

- ماشين هاي سفارشي براي كليه خطوط توليد و بازرسي محصول

ماشين بينايي

 

يك ماشين بينايي شامل قسمت هاي مكانيكي و الكترونيكي مي باشد. قسمت هاي مكانيكي،كار منظم سازي و عبور قطعات از مقابل بخش بينايي و تفكيك آنها را بر عهده دارد و بخش هاي الكترونيكي وظيفه دريافت تصاوير و پردازش آنها و كنترل مورد نظر را انجام مي دهند. قسمت الكترونيكي يك ماشين بينايي از سه بخش اصلي ذيل تشكيل مي گردد:

1. دوربين و متعلقات آن شامل لنزها، آينه ها و سيستم هاي نوردهي

2. سيستم هاي دريافت تصاوير، آناليز و كنترل

3. نرم افزارهاي پردازش تصوير

بازرسي و كنترل با سيستم هاي بينايي(بازرسي صد در صد 100% جايگزين بازرسي با نمونه برداري):

 

كنترل و بازرسي جزو عمليات جدا ناپذير روش هاي توليد محصول و فرآيندهاي صنعتي مي باشد. يكي از مشكلات بازرسي هزينه هاي انجام و امكان پذير نمودن بازرسي متناسب با سرعت خط توليد مي باشد. از اين رو معمولاً بسياري از بازرسي ها با سطح نمونه برداري محدود و AQL مشخص در خطوط توليد انجام مي گردد. سيستم ها و ماشين هاي بينايي (Vision Machine) با سرعت بالا مي توانند بازرسي صد در صد محصول را بدون كم كردن سرعت خط توليد انجام و مستندات و نتايج را به صورت پيوسته ذخيره نمايند. اين بازرسي ها مي تواند اندازه گيري ابعادي قطعات و يا كيفيت ظاهري آنها باشند. شركت مهندسي علم و فن آراد با نصب و راه اندازي سيستم هاي بينايي و پردازش تصوير در خطوط توليد، عرضه محصول با خرابي صفر (Zero Defect) را براي صنايع كشور به ارمغان آورده است.

همچنين سيستم هاي بينايي به دليل داده برداري پيوسته و ديجتالي شدن نتايج بازرسي مي توانند كمك شاياني به مهندسي كيفيت در خطوط توليد نمايند. با داشتن اطلاعات كامل و جامع مي توان انواع تكنيك هاي آماري و ابزارهاي كيفي مانند SPC ، MSA و  . . . را بطور پيوسته در خط توليد پياده سازي نمود. با اين روش ها سيستم بينايي علاوه بر جداسازي قطعات معيوب و سالم به روندهاي توليد نيز حساس بوده و هشدار هاي مناسب براي تغيير روند توليد را بر اساس تحليل هاي آماري و قوانين دمينگ صادر مي نمايند و در يك اقدام پيشگيرانه به سرپرست توليد اين امكان را مي دهد كه قبل از بروز ضايعات متعدد در خط توليد نسبت به تصحيح فرآيند اقدام نمايد. شركت علم و فن آراد براي اين منظور نرم افزار تركيبي پردازش تصوير و ابزارهاي كيفي متناسب با نيازي مشتري تهيه مي نمايد.

مثال هاي كاربردي از ماشين هاي بينايي:

1. ماشين بازرسي ابعاد قطعات:

 

اين ماشين با اندازه گيري يك يا چند بعد تعريف شده از قطعه ضمن ذخيره سازي نتايج اندازه گيري در فايل هاي Excel آنها را به صورت قطعات معيوب و تاييد شده تقسيم بندي مي نمايد. اين سيستم هاي داراي كانواير بوده و يا بر روي كانواير مشتري قابل نصب     مي گردند. سرعت اين ماشين ها متغير و وابسته به نوع قطعات و پارمترهاي اندازه گيري و ابعاد كلي آن است ولي سرعت معمول آنها 3600 قطعه در ساعت است.

2. ماشين مرتب و جداسازي (Vision Sorting Machine):

 

اين دسته از ماشين ها با سرعت بالا محصولات و قطعات را بر مبناي اندازه، رنگ، وجود خرابي و ناخالصي و . . . از هم تفكيك مي نمايد. يكي از كاربردهاي مهم اين گونه ماشين ها جداسازي محصولات كشاورزي مي باشد كه توانايي جداسازي انواع محصولات كشاورزي مانند انواع مختلف ميوه ها مانند سيب، مركبات و . ..، انواع غلات از جمله عدس، گندم، برنج، حبوبات و . . .، انواع مختلف تنقلات و خشكبار مانند كشمش، پسته و مغز پسته، بادام و . . . را دارد.

3. سيستم هاي كنترلي مونتاژ محصول:

 

اين گونه از سيستم ها براي كنترل وضعيت درست مونتاژ و توليد يك محصول ساخته مي شوند. از كاربردهاي مهم اين سيستم مي توان به صنايع غذايي و دارويي اشاره نمود كه بعنوان مثال مي توان به تشخيص وضعيت درست ظروف و بسته بندي حاوي مواد غذايي و دارويي و يا درست بودن مواد از نظر نوع و ميزان و وضعيت درب بطري ها و . . .اشاره كرد.

4. ماشين هاي بازرسي كيفيت سطح قطعات:

 

 

اين قبيل از ماشين آلات با دارا بودن دوربين ها با وضوحي بسيار بالا و لنزهاي مخصوص مي توانند بازرسي كيفيت سطح قطعات از جمله صافي سطح قطعات فلزي و اندازه گيري خط و خش احتمالي بر روي سطوح را انجام دهند. همچنين كيفيت بصري و رنگ قطعات نيز با اين گونه از سيستم ها قابل شناسايي مي باشند.

5. سيستم هاي تشخيص و شمارش:

 

اين سيستم ها مي توانند با سرعت بالا قطعات عبوري از جلوي دوربين را  تشخيص داده و شمارش نمايند. همچنين اين گونه از سيستم ها مي توانند يك الگوي مشخص شده را در ميان تعداد زيادي از محصول شناسايي كرده و ضمن شمارش آنها، اندازه و موقعيت هر كدام را تفسير نمايند. بعنوان مثال شمارش يك ديود خاص در يك برد الكترونيكي مونتاژ شده يا PCB.

6. ماشين هايي جهت خواندن اعداد، حروف و باركد:

 

اين خانواده از ماشين ها در خط كانواير توليد نصب شده و باركد يا كد رقمي/حرفي درج شده بر روي محصول (توسط سيستم هاي حك كننده و يا ليبل محصول) را قرائت مي نمايد و ضمن ثبت كليه نتايج در بانك اطاعلاتي قادر به تفكيك حالات درست و معيوب مي باشد. بعنوان مثال در صنعت دارو يا غذا يك دوربين بطور پيوسته كيفيت حروف و تاريخ توليد حك شده بر روي بسته بندي محصول را كنترل و موارد نادرست را تفكيك مي نمايد.

 

كاربردهاي سيستم بينايي :

 

كاربردهاي ماشين هاي بينايي و سيستم هاي پردازش تصوير بسيار متعدد و متنوع مي باشد. در واقع در هر كجايي كه چشم انسان براي يك كاربرد صنعتي استفاده مي گردد مي توان از سيستم بينايي استفاده نمود. شايد بتوان اصلي ترين كاربردهاي ماشين بينايي را فرآيندهاي تشخيص و بازرسي دانست. ماشين هاي بينايي مي توانند عمليات ذيل را به راحتي انجام دهند:

1. پيدا كردن يك الگوي خاص در ميان حالت هاي مختلف

2. اندازه گيري ابعادي قطعات و رد و تائيد آنها

3. اندازه گيري بصري گيج هاي عقربه اي و نشانگرها

4. ويرايش تصاوير و كنتراست آنها و تركيب تصاوير

5. تشخيص وضعيت درست قطعه از لحاظ ظاهري

6. شناسايي رنگ و الگوهاي رنگي و تحليل آن

7. قرائت اعداد، باركد و حروف

بهينه كردن خطوط توليد و كنترل فرآيندها با سيستم هاي ماژولار بينايي:

در بسياري از حالات هدف ساختن يك ماشين بينايي مستقل نيست بلكه بهينه كردن يك ماشين موجود و يا يك فرآيند عملياتي و كنترلي مي باشد. شركت مهندسي علم و فن آراد مفتخر است جهت بهينه سازي خطوط توليد كارخانجات و سايت هاي كشور به كمك سيستم هاي پردازش تصوير قدمي موثر بردارد.

 

مثال كاربردي:

 

در يك پالايشگاه و چاه نفت چند گيج عقربه اي براي اندازه گيري فشار و دما وجود كه اطلاعات آنها توسط اپراتور به صورت مرتب و با يك برنامه مشخص جمع آوري مي گردد. براي بهينه كردن اين فعاليت و هوشمند سازي نياز است مانيتوريگ پارامترهاي فوق به صورت خودكار والكترونيكي  و پيوسته صورت گيرد اين در حالي است كه امكان نصب ترانسديوسرها فشار و دما در خط فرآيند فوق وجود ندارد(امكان توقف فرآيند وجود ندارد). در اين حالت از يك دوربين و سيستم پردازش تصوير براي قرائت دائمي گيج هاي عقربه فوق براي ثبت پيوسته و بروز عكس العمل مناسب براي حالت خرابي استفاده مي گردد. با دريافت تصاوير و پردازش آنها و بدست آمدن داده ها به صورت ديجيتالي مي توان ساير كاربردهاي اتوماسيون از جمله ارسال مقادير گيج هاي خوانده شده به صورت بي سيم، يا از طريق اينترنت و براي ساير دستگاهها از جمله موبايل يا تبلت را به راحتي انجام داد.

نرم افزارهاي پردازش تصوير:

براي دريافت و پردازش تصوير براي كاربردهاي مختلف در سيستم هاي بينايي مي بايست از برنامه هاي پردازش تصوير خاص استفاده نمود. شركت مهندسي علم و فن آراد براي ماشين هاي بينايي خود اقدام به تهيه نرم افزارهاي اختصاصي پردازش تصوير در محيط هاي مختلف نرم افزاري از جمله Matlab، Matrox، LabView و . . . مي نمايد. از آنجائيكه در يك سيستم يا ماشين بينايي پس از پردازش تصاوير و تشخيص حالت درست و خرابي و يا اندازه گيري عمليات تكميلي صورت مي گيرد، برنامه هاي تهيه شده توسط شركت با توجه به نياز مشتري يك برنامه جامع با كاربردهاي اتوماسيون و خواندن انواع سنسورهاي ديگر در خط و تحريك اكچويتورهاي گوناگون تلفيق مي گردد تا نياز مشتري در حوزه مربوطه كاملا پوشش داده شود و يك ماشين تمام خودكار صنعتي ساخته گردد.


برچسب: ،
امتیاز:
 
بازدید:
+ نوشته شده: ۲۷ اسفند ۱۳۹۳ساعت: ۱۲:۲۸:۲۸ توسط:شركت مهندسي علم و فن آراد موضوع:

نظرات
نام : How can you heal an Achilles tendonitis fast?     ایمیل : [ آدرس ایمیل ]     سایت : [ آدرس وبسايت ]
متن : Excellent write-up. I absolutely love this site. Continue the good work!
ارسال نظر
نام :
ایمیل :
سایت :
پیام :
خصوصی :
کد امنیتی :