目前隔膜的检测分两步工序完成,首先是在整幅(1米2宽)隔膜下流水线时进行,由两名工人用红色粉笔直接标注的方式完成,由于速度快,工人的标志不是很准确,基本20~30分钟要休息换岗;第二个检测在隔膜被切割后在打包入箱前进行,由若干女工对隔膜逐一进行肉眼检测,不合格的单独装箱,以后可以视不合格程度擦掉粉笔印再压价出售。
流水线上的人工检测现场
离线人工检测
采用基于机器视觉的检测具有以下优点:
- 人工检测的方法存在检测速度慢、检测精度低的问题,目前已经成为整条隔膜生产线的瓶颈,采用机器视觉的方法,用机器代替人眼和人脑,避免了人因为疲劳、个体差异导致的问题,保证了产品的质量;同时,在保证精度的前提下检测速度可提高2~3倍,为企业今后的生产量扩容打下基础;
- 隔膜生产设备24小时不停止,人工则需要安排三班倒,如果采用机器视觉检测的方法,将大大节约人力,节约了成本。如,目前的每班6人左右*3班/日=18人,采用检测系统后减至每班3人左右,可节约人力50%,而投入成本按照¥1000/人*月,大约1年左右即可收回成本;
- 肉眼无法对新开发的深色隔膜进行检测,而利用机器视觉设备,将隔膜图像转化为工业相机可以”看到”的图像,能够完成人眼无法完成的检测;
- 检测出的缺陷以粉笔形式标出,便于客户将标注部分涂掉,以进行二次筛选压价销售。
- 检测的缺陷种类、尺寸大小均可按用户的需求在检测前预先设定;如果以后客户需要增加检测内容,比如对线距进行测量,均可在本系统上不增加硬件完成。
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3、隔膜检测详细方案 |
根据客户的要求,设计了《隔膜缺陷检测系统》。 (1) 系统结构示意图及主要原理
检测部分示意图
1米2宽的隔膜被传送装置以14米/分钟的速度传输到下一裁切工序,在传送装置上方架设安装支架,内安装有线扫描相机和配套镜头,在传送装置的底部安装有和隔膜运动方向垂直的LED高亮度线光源,安装时注意保证光源照射方向与相机和镜头的光轴方向同轴,系统结构图示意图。工作时,相机采集到的隔膜图像通过图像采集卡实时传送到计算机中进行处理,处理的结果以控制信号的形式通过计算机串口、PLC传送到继电器,控制粉笔装置进行标注,标注装置上安装的粉笔个数随隔膜裁切的块数的不同做调整,遇到有问题的隔膜片时,相应的粉笔会在脉冲信号的控制下在相应的隔膜上划道做标记,后续工序的人员看到此标记可认为此隔膜有问题,按照以前的方法进行剔除。
系统采用的主要设备有: 2K黑白线扫描相机及配套镜头。所谓线扫描相机就是许多象素单元排列一线,而被摄对象做与相机传感器垂直方向上的一维相对运动,这样就扫描出了一幅2维的图像。在工业领域,WEB状的产品,如印刷品、薄膜、纺织品、钢板、玻璃等的检测都用线扫描影像平台,实际上大幅面的物体,如PCB板,主板,ITO玻璃等也必须用线扫描,再有流水线上的产品也要线扫描,如水果分拣线,烟叶烟丝分拣等等。 线扫描相机由于只在专业领域才有应用,同时多为精密用途,象素也高。 高亮度LED线光源。采用一维光源,可以节约成本,同时采用高亮度LED光源,可以提供高效率的照明,并且具有体积小、重量轻、便于集成、工作电压低、耗电少、驱动简单、便于机器控制、单色性好、发光亮度高、发光效率高以及亮度便于调整等优点,在机器视觉中使用最为普遍。 | |