Analyse und Fehlererkennung von Kupferteilen mittels Machine Vision
Max Reijngoudt
Für viele Anbieter von Halbfertigmaterialien ist eine Kupferrohranalyse Teil des Qualitätssicherungssystems. Mit Machine Vision Hardware und der passenden Software kann das Rohr auf Oberflächenfehler, Maßabweichungen, Größenbestimmung, Genauigkeit und andere Anomalien geprüft werden.
In diesem Projekt suchte unser Kunde nach einer hochauflösenden Industriekamera, um das Kupferrohr während des Transports auf dem Produktionsband aufzunehmen, einem hochauflösenden und hochpräzisen Objektiv sowie einer geeigneten Beleuchtung, da es entscheidend war, die Oberflächendefekte hervorzuheben. Der Kunde untersuchte Lamellen, die den Schuppen eines Fisches ähneln. Eine einzelne Lamelle ist etwa 0,4 mm groß und überlappt mit benachbarten Lamellen. Hauptsächlich wollten sie die Grenzen zwischen den Lamellen erkennen, da diese im Bild unterscheidbar sein müssen. Daher war es wichtig, eine klar sichtbare Struktur zu haben. Der Abstand zwischen den Lamellen variiert zwischen 20 und 100 Mikrometern.
Inhaltsverzeichnis
Welche Kamera sollte für die Inspektion von Kupferrohren gewählt werden?
A high-resolution camera was needed to be able to have a clear visibility of the boundaries between the fins. This industrial camera was chosen to analyze the pattern of this tube. While making the decision on the machine vision hardware, there were several points that needed to be considered. First, we chose a global shutter camera, since the tube was moving slowly. Second, we decided on a monochrome camera, since the tube had a highly reflective material, and a monochrome camera is three times more light sensitive compared to other cameras. Lastly, a USB3 camera was chosen for this project, due to camera and PC were less than 4.6 meters away in distance. All these characteristics come to life in our IMX 542 Mono Camera, offering an ideal machine vision solution for this project.
Welches Objektiv sollte für die Detektion von Defekten bei der Kupferrohranalyse gewählt werden?
Unser Kunde hatte das Ziel, verzerrungsfreie Bilder zu erzielen, um eine gleichbleibende Bildqualität und präzise Messungen zu gewährleisten, und entschied sich daher für den Einsatz eines telezentrischen Objektivs für dieses Projekt.
Anschließend musste eine Entscheidung zwischen einer 1-fachen und 2-fachen Vergrößerung für diese telezentrischen Objektive getroffen werden. Letztendlich entschieden wir uns für unser telezentrisches Objektiv mit 2-facher Vergrößerung. Der Grund für die Wahl dieses Objektivs war, dass die 2-fache Vergrößerung die Darstellung kleinerer Details erleichtert, was dabei hilft, die sehr schmalen Zwischenräume zwischen den Lamellen, die nur 20 Mikrometer breit sind, deutlich zu erkennen.
Aufgrund des Arbeitsabstands des telezentrischen Objektivs von 110 mm wurde unserem Kunden empfohlen, seinen bisherigen Arbeitsabstand von 65 mm anzupassen. Mit Hilfe unseres Objektiv-Rechners konnten wir bestätigen, dass unser Kunde das ideale Sichtfeld (FOV) von 7,29 x 4,15 mm für sein Projekt erreichen konnte.
Welche Rolle spielt die Beleuchtung bei der Analyse von Kupferrohren?
Machine Vision Beleuchtung spielte eine sehr wichtige Rolle in dieser Anwendung. Wie bereits erwähnt, wollte unser Kunde die durch das Material verursachte Reflexion beseitigen. Vor diesem Hintergrund empfahlen wir unseren Dom Light als Lösung für dieses Problem.
Dom Lights sind perfekt für Machine Vision Anwendungen, die eine gleichmäßige, diffuse Ausleuchtung erfordern, insbesondere für Oberflächeninspektionsaufgaben wie diese Anwendung. Diese Leuchten werden häufig verwendet, um kleine Details und Defekterkennung auf hochreflektierenden Oberflächen zu erfassen, ohne harte Schatten zu erzeugen.
Welche Software passt zu Ihrer Hardware für die Kupferrohranalyse?
Nachdem die ideale Machine Vision Hardware ausgewählt wurde, bestand der nächste Schritt darin, unserem Kunden bei der Auswahl der passenden Software zur Ergänzung seines Machine Vision Setups zu helfen. Unsere Empfehlung für dieses Projekt war Zebra Aurora Vision Studio 5. Der erste Schritt für den Kunden bestand darin, die Lite-Version herunterzuladen, die eine hervorragende Möglichkeit bietet, die Software zu erkunden und mehr darüber zu erfahren, um kostenlos herauszufinden, ob sie zu den Projektzielen passt. Zu beachten ist, dass die Lite-Version keine Live-Bilderfassung unterstützt, jedoch können gespeicherte Bilder weiterhin verwendet werden, um das Programm zu testen. Nach dem Test bestätigte unser Kunde, dass die Software gut für seine Machine Vision Anwendung geeignet ist. In dieser Phase bieten wir eine 30-tägige Testversion der Vollversion von Zebra Aurora an, damit der Kunde sicher sein kann, die richtige Software gewählt zu haben.
Mit Zebra Aurora können Anwender Bilder von ihren ausgewählten Industriekameras, Objektiven und Machine Vision Beleuchtungs-Setups erfassen und diese direkt in der Software analysieren, um visuelle Defekte zu erkennen. Zebra Aurora wurde speziell für Vision Ingenieure entwickelt, die leistungsstarke Ergebnisse erzielen möchten, ohne Zeit für Programmierung aufzuwenden. Es bietet eine Vielzahl von Softwarepaketen, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.
Darüber hinaus veranstaltet unser technisches Support Team vierteljährliche Schulungen und unterstützt Sie gerne bei der Überprüfung Ihrer Bilder und Dokumentationen, um kostenlose Beispielprogramme zu erstellen, damit Sie schnell starten können.
Wie können wir Ihnen helfen?
Als VA Imaging sind wir uns bewusst, dass jedes Projekt einzigartig ist. Ihr Sichtfeld kann größer oder kleiner sein, Sie könnten mit unterschiedlichen Materialien arbeiten, Sie haben möglicherweise Fragen dazu, welche Kamera Sie verwenden sollten oder welche Auflösung erforderlich ist, um die gewünschten Details zu erfassen. Bei VA Imaging unterstützen wir Sie bei jedem Schritt Ihres Machine Vision Projekts. Unser Team kann Sie bei der Auswahl der passenden Machine Vision Hardware und Software beraten.
Füllen Sie das untenstehende Formular aus, um mit einem unserer Machine Vision Experten in Kontakt zu treten, die sich darauf freuen, Ihnen die beste Machine Vision Lösung für Ihr Projekt zu empfehlen.
