Machine Vision zur Inspektion von Blisterverpackungen
Wenn es um die verschiedenen Machine Vision Applikationen geht, für die unsere Systeme verwendet werden, ist eine der interessanteren: Blaseninspektionen mit Computer Vision. Kunden nutzen unsere Hardware, um die Qualität der Verpackung zu überprüfen, die Qualitätskontrolle zu verbessern und etwaige Schäden an der Oberfläche zu erkennen, die die Verpackung als Defekt kennzeichnen würden. Natürlich erfordern solche Inspektionen einiges an Detailliertheit und eine bestimmte Kombination von Produkten.
Daher wurde dieser Artikel geschrieben, um Zeit zu sparen und mögliche Fehler bei der Auswahl der richtigen Artikel für die Anwendung zu vermeiden. Darüber hinaus basiert dieser Artikel auf einer Situation aus der Vergangenheit, die dem Thema entspricht, und er enthält die Ratschläge eines der VA Imaging-Experten, sowohl für die Hardware als auch für die Software.
In diesem Fall wollte der Kunde, der an der Anwendung arbeitete, ein Inspektionssystem entwickeln, um Bilder von Blistern zu erfassen und sie auf Beschädigungen zu untersuchen. Durch die Identifizierung der beschädigten Blister mit unserer Hardware konnte der Kunde die Gesamteffizienz des Prozesses erhöhen und die Fehlerwahrscheinlichkeit minimieren.
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Auswahl der optimalen Bildverarbeitungskamera
Bei der Erstellung einer optimalen Einrichtung ist es zunächst wichtig, eine industrielle Bildverarbeitungskamera zu wählen, die zu den Spezifikationen der jeweiligen Situation passt. In diesem Szenario wurde dem Kunden empfohlen, die 26-MP-USB3-Kamera „ME2P-2621-15U3C“ zu verwenden. Bei diesem Produkt handelt es sich um eine 26-Megapixel-Kamera, die mit einem Gpixel GMAX0505-Sensor und einem Global Shutter ausgestattet ist, Farbdaten aufzeichnet und eine Bildwiederholrate von 15 Bildern pro Sekunde hat. Darüber hinaus erwähnte der Kunde, dass die Entfernung zwischen der Kamera und dem PC etwa 3 Meter beträgt, und er betonte, dass er eine USB3-Schnittstelle bevorzugt. Abgesehen von dem Wunsch des Kunden nach einer bestimmten Schnittstelle richten sich unsere Empfehlungen bezüglich der Schnittstellen also in der Regel nach der Entfernung zwischen Kamera und PC.
Darüber hinaus hat der Kunde angegeben, dass er Farbbilder aufnehmen möchte, weshalb ihm natürlich eine Farbkamera vorgeschlagen wurde. Außerdem werden die Blister geprüft, während sie von einem Förderband transportiert werden, weshalb ein Global Shutter für diese Anwendung unerlässlich war.
Ein weiterer sehr wichtiger Faktor in dieser Situation war die Auflösung der Kamera. Der Kunde erwähnte, dass die zu prüfende Blisterpackung 165 x 165 mm groß ist, was in diesem Fall auch als FOV betrachtet wurde, und dass das kleinste zu erkennende Detail 0,1 mm beträgt. Auf der Grundlage dieser Informationen wurde erwartet, dass die 26-Megapixel-Kamera mit einem GMAX0505-Sensor von Gpixel und einer Auflösung von 5120x5120 Pixeln gut geeignet wäre.
Auswahl eines Industrieobjektivs für die jeweilige Anwendung
Bei der Wahl des optimalen Objektivs für die gewählte Kamera ist es wichtig, die optische Größe des Sensors zu berücksichtigen. In diesem Fall hat der GMAX0505-Sensor eine optische Größe von 1,1. Um herauszufinden, welches Objektiv am besten für die Einrichtung geeignet ist, empfiehlt sich die Verwendung des Online-Objektivrechners. Darüber hinaus waren in diesem Fall das horizontale Sichtfeld und der Arbeitsabstand die erforderlichen Angaben, um das richtige Objektiv zu finden. Auch die Auflösung der Kamera und die Pixelgröße werden verwendet, um das tatsächliche Sichtfeld des Aufbaus zu ermitteln (siehe die Berechnungen unten).
Außerdem wurden verschiedene Arbeitsabstände ausprobiert. Dabei wurde festgestellt, dass mit der genannten Kamera und dem Objektiv bei einem Arbeitsabstand von 700 mm ein tatsächliches Sichtfeld von 166,4 x 166,4 mm erreicht wird.
Auf der Grundlage dieser Ergebnisse und der Berechnungen im nebenstehenden Screenshot wurde daher das Objektiv VA-LCM-25MP-50MM-F2.4-120 empfohlen. Bevor wir mit dem Thema Software fortfahren, ist es wichtig zu erwähnen, dass der Kunde in diesem Fall bereits eine Beleuchtungslösung für die industrielle Bildverarbeitung eingerichtet hatte.
Objektiv-Rechner
Computer-Vision-Software für die Blisterinspektion
Was die Software für die Anwendung anbelangt, so hatte der Kunde bereits eine Software im Kopf. Da die Produkte von VA Imaging GenIcam-kompatibel sind, konnte der Kunde sie mit seiner Drittanbieter-Software verwenden. Die Produkte von VA Imaging können zum Beispiel mit Software von Drittanbietern wie Arm Board, Cognex Vision Pro, Matlab, MvTec Halcon, Ni Labview und OpenCV kompatibel sein. Um das System zu programmieren, wurde dem Kunden jedoch empfohlen, die kostenlose Software DAHENG IMAGING SDK (SOFTWARE DEVELOPMENT KIT) zu verwenden. Das SDK wurde verwendet, um die erforderlichen Parameter der Kamera einzustellen und die Bilder zu erfassen. Außerdem werden Programmiersprachen wie C++, C#/.NET und Python vom SDK unterstützt. Zudem ist die Software mit ARM-Plattformen und Industrie-PCs kompatibel und läuft auf Systemen wie Android, Linux und Windows.
Hilfe bei Ihrer Bildverarbeitungsanwendung?
Dieses System wurde für eine bestimmte Anwendung entwickelt - die Inspektion von Blisterverpackungen. Wenn Sie eine Lösung für Ihre Anwendung benötigen, zögern Sie nicht, einen unserer Experten zu kontaktieren. Verwenden Sie dazu das unten stehende Formular und einer unserer Bildverarbeitungsexperten wird sich mit Ihnen in Verbindung setzen.
