AMS Solutions 開發出了一種機器視覺檢測系統，用于檢測可能堵塞鋸木廠中板材堆放設備的木材隔離條。該視覺系統使用康耐視 In-Sight 視(shi)覺工具對板材加工生產線進行質量控(kong)制(zhi)，并使(shi)用康(kang)耐視(shi) VisionView 軟件顯示和查看檢測結果。該系統可確保機(ji)械板材堆垛機(ji)的(de)無中斷運行。

鋸木廠堆垛

       板材產品在鋸木(mu)(mu)廠切割成(cheng)一(yi)定規(gui)格后，會先堆成(cheng)一(yi)垛，然后再送往(wang)干(gan)(gan)燥窯加熱到(dao)指定溫度完(wan)成(cheng)窯干(gan)(gan)工藝，達到(dao)去(qu)濕除(chu)蟲目的(de)。板材按層堆放(fang)，各(ge)層之間(jian)通過木(mu)(mu)條(tiao)（一(yi)種用(yong)于在窯干(gan)(gan)工藝中保持(chi)一(yi)定間(jian)距的(de)特殊木(mu)(mu)制產品）隔離(li)。根(gen)據工廠的(de)特定需(xu)要，木(mu)(mu)條(tiao)會有多(duo)種尺(chi)寸，但通常為 4 到(dao) 5 英(ying)尺(chi) (122-152cm) 長，1.5 到(dao) 2.5 英(ying)寸 (3.8-6.4cm) 寬，0.75 英(ying)寸 (1.9cm) 厚(hou)。這些(xie)木(mu)(mu)條(tiao)在鋸木(mu)(mu)機、干(gan)(gan)燥窯和刨床車間(jian)之間(jian)不斷循環使用(yong)，可重復使用(yong)多(duo)次再進(jin)行(xing)更(geng)換(huan)。

自動放置木條

       在(zai)開發(fa)出自(zi)(zi)動木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)放(fang)(fang)置系統(tong)(tong)之前，人(ren)們需要在(zai)堆(dui)垛時手動在(zai)各層之間放(fang)(fang)置木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)并根據需要處置損壞的(de)木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)。使用自(zi)(zi)動木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)放(fang)(fang)置系統(tong)(tong)后(hou)(hou)，木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)可以(yi)裝入(ru)沿著木(mu)(mu)(mu)堆(dui)長度方向的(de)料斗(dou)并自(zi)(zi)動放(fang)(fang)到(dao)(dao)所(suo)需位置。這(zhe)些料斗(dou)通過高(gao)架(jia)推送系統(tong)(tong)自(zi)(zi)動填充，由(you)分流器將(jiang)木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)送入(ru)料斗(dou)。為了(le)送入(ru)到(dao)(dao)高(gao)架(jia)推送系統(tong)(tong)，木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)首先要通過矯正系統(tong)(tong)進(jin)行調整，然后(hou)(hou)通過拖(tuo)(tuo)鏈進(jin)行輸(shu)送，木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)在(zai)拖(tuo)(tuo)鏈上保持一定的(de)距離，直至切換到(dao)(dao)高(gao)架(jia)推送鏈為止。在(zai)拖(tuo)(tuo)鏈部分運輸(shu)木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)時，將(jiang)對木(mu)(mu)(mu)條(tiao)(tiao)進(jin)行檢測，若不(bu)合格則丟棄。

        機(ji)械板材(cai)堆垛操作中使用的(de)(de)(de)(de)自(zi)動木(mu)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)放置(zhi)機(ji)需(xu)要對木(mu)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)進行檢(jian)查以(yi)免(mian)(mian)堵塞堆垛機(ji)。系統(tong)(tong)必須能夠可(ke)靠地丟棄損壞(huai)的(de)(de)(de)(de)或尺寸(cun)不適合該機(ji)器的(de)(de)(de)(de)木(mu)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)以(yi)保持連續運行。目前有(you)多種方法可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)(ce)有(you)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)木(mu)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)。一(yi)些較舊的(de)(de)(de)(de)系統(tong)(tong)靠人工檢(jian)測(ce)(ce)有(you)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)木(mu)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)，避(bi)免(mian)(mian)其(qi)進入機(ji)器中。人工系統(tong)(tong)成本高、存在安全隱患且遠(yuan)不如自(zi)動系統(tong)(tong)可(ke)靠。其(qi)他系統(tong)(tong)則使用一(yi)系列(lie)“攝(she)影(ying)眼”自(zi)動測(ce)(ce)量幾個(ge)位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)木(mu)條(tiao)(tiao)(tiao)(tiao)特征。這些系統(tong)(tong)采集的(de)(de)(de)(de)信(xin)息非常(chang)有(you)限，因此(ci)并不是可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)檢(jian)測(ce)(ce)系統(tong)(tong)。

輪廓掃描選項

       解決缺陷(xian)木(mu)條檢(jian)(jian)測(ce)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)一種(zhong)推薦方法(fa)是利(li)用線性掃(sao)(sao)描(miao)技(ji)術。在典(dian)型配置中，輸送機(ji)上的(de)(de)(de)木(mu)條周圍將(jiang)會放置多(duo)臺(tai)掃(sao)(sao)描(miao)儀(yi)。每臺(tai)掃(sao)(sao)描(miao)儀(yi)將(jiang)采集木(mu)條的(de)(de)(de)一部分三(san)維(wei)圖像，然后(hou)多(duo)個圖像在計算(suan)機(ji)中組合起來提(ti)供(gong)木(mu)條的(de)(de)(de)完整三(san)維(wei)輪(lun)廓(kuo)。在原木(mu)和板材優化應用中，這種(zhong)方式的(de)(de)(de)成本容易調節，但對于木(mu)條檢(jian)(jian)測(ce)卻不是一種(zhong)經濟的(de)(de)(de)方法(fa)。由于成本較(jiao)高，大多(duo)數鋸木(mu)廠選擇(ze)了其他較(jiao)為經濟的(de)(de)(de)木(mu)條檢(jian)(jian)測(ce)方法(fa)。

視覺系統的選擇

      “現在的(de)(de)(de)視覺(jue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)通常分(fen)為(wei)兩類(lei)：基于計算機(ji)的(de)(de)(de)視覺(jue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和獨立的(de)(de)(de)智(zhi)能相(xiang)(xiang)機(ji)視覺(jue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。”AMS Solutions 副(fu)總裁 Richard Vetter 說。“我們決定使用一種視覺(jue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，因為(wei)它們通常更容(rong)易配置、驗證和維(wei)護。”智(zhi)能相(xiang)(xiang)機(ji)視覺(jue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)是固體系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，與基于 Microsoft? Windows? 的(de)(de)(de)方案相(xiang)(xiang)比(bi)，這(zhe)種系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)提供的(de)(de)(de)平臺更加穩定，所(suo)需的(de)(de)(de)維(wei)護也更少。由于是可(ke)配置的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)而非可(ke)編程的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，智(zhi)能相(xiang)(xiang)機(ji)視覺(jue)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)更容(rong)易適應未來(lai)的(de)(de)(de)發展(zhan)變(bian)化(hua)。

       確(que)定這項計劃后，AMS Solutions 開發(fa)出了 IdealSTICK 機器視(shi)覺檢測(ce)系(xi)統(tong)，可經濟(ji)有效地評估整個(ge)板材(cai)堆(dui)垛(duo)機木條的(de)幾何(he)缺陷，速度(du)高達 300 LPM。IdealSTICK 系(xi)統(tong)目前已(yi)成功部署(shu)到許多地方。

       “我們選擇康耐視 In-Sight 視覺系統是(shi)因為它(ta)有 1600 x 1200 的(de)(de)(de)像素分(fen)辨率(lv)，足夠以 0.050” (1.3mm) 的(de)(de)(de)精度檢測木(mu)條(tiao)的(de)(de)(de)整(zheng)個上表面，且其高(gao)速處理器能夠輕松在指定時間內完成檢測操(cao)作。”Vetter 說(shuo)。“我們還喜歡它(ta)的(de)(de)(de)堅固(gu)，包括耐用的(de)(de)(de)壓鑄鋁(lv)外殼(ke)、密封的(de)(de)(de) M12 連接件以及防塵(chen)防濕(shi)等級達到 IP67 和(he) IP68 的(de)(de)(de)鏡(jing)頭保(bao)護蓋。”

視覺系統操作

       通過(guo)康耐視 In-Sight 平臺上(shang)的(de)(de)一(yi)(yi)系(xi)(xi)列激光和平面(mian)圖(tu)像(xiang)分析，IdealSTICK 可評估木(mu)條的(de)(de)厚度、寬(kuan)度、長度，是否彎曲、扭曲、斷裂以及整體(ti)形狀(zhuang)。IdealSTICK 系(xi)(xi)統的(de)(de)校(xiao)正非常簡單，只需采集一(yi)(yi)張標準尺(chi)寸的(de)(de)木(mu)條圖(tu)像(xiang)即可實現(xian)。操作員(yuan)可以使(shi)輸送機(ji)停止(zhi)運行，然(ran)后將這(zhe)根“理想(xiang)”的(de)(de)木(mu)條放(fang)置(zhi)就位供視覺系(xi)(xi)統查看并按下校(xiao)正按鈕(niu)。然(ran)后視覺系(xi)(xi)統就會將每(mei)根木(mu)條與(yu)此對比并丟棄與(yu)理想(xiang)木(mu)條相差過(guo)大(da)的(de)(de)木(mu)條。該視覺系(xi)(xi)統程序使(shi)用康耐視 In-Sight Explorer Spreadsheet 界(jie)(jie)面(mian)開發而(er)成。這(zhe)種界(jie)(jie)面(mian)只需將視覺工具拖(tuo)放(fang)到(dao)矩陣中(zhong)即可編寫視覺應用程序，無需寫入一(yi)(yi)行代碼。

       攝影眼可(ke)以檢測(ce)放在相機(ji)下(xia)方(fang)的(de)木條并(bing)觸(chu)發相機(ji)拍照(zhao)。AMS 編(bian)程人員使用(yong)康耐(nai)視編(bian)程軟件(jian)中提(ti)供的(de)視覺工具分析(xi)木條并(bing)生成通過/失敗結果。分析(xi)結果和所檢測(ce)木條的(de)圖片通過安裝在掃描儀框架上(shang)并(bing)運行康耐(nai)視 VisionView? 軟件(jian)的(de)工業(ye)觸(chu)摸(mo)屏計算機(ji)實(shi)時(shi)顯(xian)示。VisionView 軟件(jian)用(yong)于創(chuang)建動態實(shi)時(shi)用(yong)戶界面，用(yong)戶不但(dan)可(ke)監控當前(qian)分析(xi)的(de)木條，還可(ke)復查(cha)之(zhi)前(qian)丟棄(qi)的(de)木條。復查(cha)機(ji)制使操作(zuo)員能夠方(fang)便地(di)了解系統(tong)丟棄(qi)之(zhi)前(qian)所檢測(ce)木條的(de)原因。

       “第一個 IdealSTICK 系統運行得非常(chang)(chang)不錯。”Vetter 認為。“客戶對(dui)檢(jian)測(ce)系統非常(chang)(chang)滿意(yi)，我(wo)們預期會有越來越多的(de)(de)鋸(ju)木(mu)廠認識到(dao)基于機器視(shi)覺的(de)(de)木(mu)條檢(jian)測(ce)的(de)(de)優勢，包括相對(dui)較(jiao)低的(de)(de)成本、較(jiao)高的(de)(de)準確度，而(er)且能夠在鋸(ju)木(mu)廠環境中可靠地運行。”

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