истории клиентов

Система машинного зрения обнаруживает дефектные прокладки в штабелерах пиломатериалов

AMS Solutions laser inspection

Сопутствующие продукты

2D Machine Vision Systems Insight 7000 and hand holding In-Sight 9000

Системы машинного зрения In-Sight

не имеют равных по возможностям проверки, идентификации и направления деталей.

370 barcode reader held by hand

Стационарные считыватели штрихкодов

Считыватели штрихкодов с технологией машинного зрения столь же просты и доступны, как и лазерные сканеры

Компания AMS Solutions разработала систему машинного зрения для проверки, чтобы обнаруживать прокладки для разделения древесины, из-за которых может заклиниться оборудование для штабелирования пиломатериалов на лесопилках. Система машинного зрения использует инструменты машинного зрения In-Sight от Cognex для контроля качества на линии обработки пиломатериала и программное обеспечение VisionView от Cognex для отображения и просмотра результатов проверки. Система обеспечивает бесперебойную работу механических штабелеров пиломатериалов.

Укладка в штабеля на лесопилке

После нарезания древесины на нужные размеры на лесопилке она складывается штабелями в пакеты, затем отправляется сушиться в камеру, в которой для удаления влаги и устранения насекомых дерево нагревается до определенных температур. Пиломатериалы укладывают рядами, а каждый ряд отделяется от соседних с помощью дощечек, называемых прокладками — специализированными лесоматериалами, используемыми для поддержания расстояния во время камерной сушки. В зависимости от конкретных требований лесопилки поставляются прокладки разных размеров, но обычно их длина составляет 122–152 см (4–5 футов), ширина — 3,8–6,4 см (1,5–2,5 дюйма), а толщина — 1,9 см (0,75 дюйма).  Прокладки проходят непрерывный цикл лесопилка — камера для сушки древесины — строгально-фрезерный станок. Их можно повторно использовать много раз, прежде чем потребуется замена.

Автоматическое размещение прокладок

До создания автоматических систем размещения прокладок люди вручную помещали их между каждым рядом во время штабелирования пакетов и при необходимости выбрасывали поломанные прокладки. Автоматические системы размещения прокладок загружают прокладки в загрузочные устройства, расположенные вдоль пакетов, и прокладки автоматически опускаются в необходимое местоположение. Эти загрузочные устройства автоматически пополняются новыми прокладками благодаря подвесной толкающей системе со сбрасывателями, направляющими прокладки в загрузочные устройства. Перед подачей в подвесную толкающую систему прокладки сначала разделяются поштучно с помощью сортировочной системы, затем перемещаются посредством конвейера, оснащенного загрузочными лапами, поддерживающего каждую прокладку в своем промежутке между лапами до передачи прокладки на подвесной толкающий конвейер. Во время транспортировки через участок конвейера с лапами прокладки проверяются и при необходимости отбраковываются.

Автоматические машины размещения прокладок, используемые для механического штабелирования пиломатериалов, требуют обнаружения прокладок, которые могут застопорить штабелеукладчик. Для поддержания непрерывной работы система должна надежно отбраковывать поломанные прокладки или прокладки, неподходящие для машины по размеру. Существует несколько способов, используемых для обнаружения этих дефективных прокладок. В некоторых более ранних системах используется ручная проверка отбраковки прокладок перед их входом в машину. Ручные системы дорого стоят, могут быть небезопасными и очень ненадежны по сравнению с автоматизированными системами. В других системах используются фотоэлектрические датчики для автоматического измерения характеристик прокладок в нескольких местах. Это ненадежные системы обнаружения дефектов, поскольку информация, которую они собирают, ограничена.

Вариант сканирования профиля

Одним из предложенных решений проблемы было обнаружение дефектных прокладок с использованием технологии линейного сканирования. В типичной конфигурации необходимо разместить несколько сканеров вокруг прокладок на конвейере с лапами. Каждый сканер запечатлеет трехмерное изображение некоторой части прокладки, после чего несколько изображений комбинируются в компьютере для создания готового трехмерного профиля прокладки. Применение такого подхода экономически оправдано для задач оптимизации проверки бревен и досок, но не выгодно при проверке прокладок. Из-за высокой стоимости большинство лесопилок выбрали альтернативные менее эффективные способы проверки прокладок.

Выбор системы машинного зрения

«В общем, современные системы машинного зрения делятся на две группы: системы на базе ПК и системы машинного зрения с интеллектуальными камерами, — подметил Ричард Веттер, вице-президент компании AMS Solutions. — Мы решили использовать систему машинного зрения, потому что их в целом легче настроить, проверять и обслуживать». Будучи твердотельными, системы машинного зрения с интеллектуальными камерами обеспечивают более устойчивую платформу, чем альтернативы на базе Microsoft® Windows®, и они не требуют частого техобслуживания. Поскольку их скорее настраивают, чем программируют, системы машинного зрения с интеллектуальными камерами легче подстроить под изменения в будущем.

Задействовав этот план, компания AMS Solutions разработала систему проверки на базе машинного зрения IdealSTICK для экономичного анализа дефектов геометрии всей прокладки на скоростях до 300 строк в минуту. Систему IdealSTICK успешно развернули на нескольких лесопилках.

«Мы выбрали систему машинного зрения In-Sight от Cognex, потому что она обеспечивает разрешение 1600 на 1200 пикселов, и этого достаточно для проверки всей верхней поверхности прокладки с точностью примерно 1,3 мм (0,05 дюйма), и потому что она оснащена высокоскоростным процессором, способным без затруднений завершить проверку в заданное время, — прокомментировал Веттер. — Мы также оценили прочность системы, в том числе надежный литой под давлением алюминиевый корпус, герметичные разъемы M12 и защитную крышку для линз, обеспечивающую степени защиты от пыли и влаги IP67 и IP68».

Работа системы машинного зрения

Используя серию лазеров и анализ вида изображения сверху на платформе In-Sight от Cognex, IdealSTICK может оценивать толщину, ширину, длину, изгиб, искривление, скручивание, разломы и общую форму прокладки. Система IdealSTICK калибруется просто посредством запечатления изображения прокладки необходимых размеров. Оператор останавливает конвейер, помещает эту «идеальную» прокладку так, чтобы система машинного зрения могла ее видеть, и нажимает кнопку калибровки. С этого момента система машинного зрения сравнивает каждую прокладку с использованной для калибровки и отбраковывает прокладки, размеры которых очень отличаются от размеров идеальной прокладки. Программа машинного зрения была разработана с использованием табличного интерфейса In-Sight Explorer от Cognex. С помощью этого интерфейса можно программировать приложение машинного зрения, просто перетягивая инструменты машинного зрения в матрицу, не вводя ни одной линии кода.

Фотоэлектрический датчик обнаруживает, когда прокладка находится под камерой и запускает запечатление камерой изображения. Программисты компании AMS использовали доступные в программном обеспечении для программирования Cognex инструменты машинного зрения для анализа прокладки и генерирования результата «Пригодна/непригодна». Результат анализа вместе с изображением проверенной прокладки отображается в реальном времени с помощью промышленного ПК с сенсорным экраном, встроенного в корпус сканера и работающего с программным обеспечением VisionView® от Cognex. Программное обеспечение VisionView использовалось для создания динамического интерфейса, работающего в режиме реального времени, который можно использовать не только для контроля анализируемой прокладки, но и для просмотра ранее отбракованных прокладок. Благодаря механизму просмотра оператор может легко увидеть причину, по которой система отбраковала проверенные ранее прокладки.

Веттер сделал вывод: «Первые системы IdealSTICK показывают отличные характеристики работы. Клиенты не нарадуются системам проверки, и мы ожидаем, что все больше лесопилок узнают о преимуществах проверки прокладок с помощью машинного зрения, обеспечивающего высокую точность при относительно низких затратах и способного надежно функционировать в лесопилках».

Для получения более подробной информации о прикладных решений Cognex :

Связанные Истории клиентов

Рекомендуемые когнекс продукты

ПОЛУЧИТЕ ДОСТУП К ПОДДЕРЖКЕ И ОБУЧЕНИЮ ДЛЯ ПРОДУКЦИИ И БОЛЕЕ

Присоединяйся к MYCOGNEX

У ВАС ЕСТЬ ВОПРОСЫ?

Представители Cognex доступны во всем мире, чтобы поддерживать ваше видение и потребности в чтении штрих-кода в промышленности.

Обратная связь