Einer unserer vision-Ingenieure empfiehlt ein Beispiel-Test- Kamera-Setup und Software für dieses Flascheninspektions- vision-System. Über die Links sind unsere Produkte und Preise sofort sichtbar, um direkten Zugang zu Informationen über dieses Flascheninspektions- vision-System zu bieten. 

Für diesen Test Applikation wollte der Forscher, der sich nach dem Flascheninspektions-vision-System erkundigte, Bilder von Glasflaschen aufnehmen, um die Flüssigkeit in der Flasche zu inspizieren. Partikel im Lösungsmittel mussten erkannt werden, um die spezifische Flaschenflüssigkeit zu klassifizieren. Die Verwendung eines Machine Vision-Systems zur Erkennung dieser Partikel ermöglichte es uns, die Flüssigkeit in den Flaschen basierend auf der Menge und Größe der Partikel zu genehmigen oder abzulehnen.

Machine vision Kamera Auswahl

Zuerst beginnen wir mit der Auswahl der industriellen Kamera für das Flascheninspektions- vision-System. Die Empfehlung für unsere 20MP USB3 Kamera ‘MER2-2000-19U3C’ basiert auf den Spezifikationen der Applikation des Forschers. Zunächst wusste der Forscher nicht, welche Kamera-Schnittstelle er benötigte und hatte keine spezifischen Schnittstellenpräferenzen. Wenn der Abstand zwischen einem PC und der Kamera kürzer als 4,6 Meter ist, wird eine USB3 Kamera-Schnittstelle empfohlen, um von der 4-mal höheren Bandbreite im Vergleich zu einer GigE Kamera zu profitieren, Datenübertragung und Stromversorgung über nur ein Kabel und Preisvorteil. 

Um die Flüssigkeitsfarben zu unterscheiden, wird eine Kamera ausgewählt. Darüber hinaus werden Bilder nur aufgenommen, wenn sowohl die Kamera als auch die Flaschen stillstehen. Aus diesem Grund empfehlen wir die Verwendung einer rolling Shutter Kamera anstelle einer global Shutter Kamera für dieses spezielle Flascheninspektions-vision-System. Mehr über Global Shutter vs. Rolling Shutter kann in diesem Artikel in unserem Wissenszentrum gelesen werden. 

Um die erforderliche Auflösung zu bestimmen, die zuvor für den Forscher noch unklar war, boten wir ihm Support durch Berechnung an. Der Forscher möchte Bilder von einer Flasche mit 20x80mm gleichzeitig aufnehmen. Um die kleinsten Partikel von etwa 0,05mm innerhalb dieses Sichtfeldes zu sehen, ist eine Systemauflösung von 0,017mm/Pixel erforderlich. Basierend auf 3 Pixel pro kleinstem Partikel waren mindestens 3300x4800 Pixel erforderlich. Die 20MP Kamera mit dem Sony IMX183 Sensor hat 5496x3672 Pixel, was zu einer Systemauflösung von sogar 0,015mm/Pixel führt. Unsere MER2-2000-19U3C Kamera bietet eine großartige hochauflösende Lösung für die genaue Erkennung der Partikel bei der Flascheninspektion.

Objektiv für Sony IMX183 Sensor

Die ausgewählte 20MP Kamera für dieses Flascheninspektions-vision-System verfügt über einen Sony IMX183-Sensor, dies ist ein 1”-Sensor. Um zu bestimmen, welches Objektiv am besten für dieses vision-System geeignet ist, haben wir unseren online Objektiv-Rechner. Basierend auf 2 Spezifikationen des vision-Systems, dem erforderlichen horizontalen Sichtfeld (FOV) und dem Arbeitsabstand (WD), wird die korrekte Brennweite berechnet. Das Bild auf der rechten Seite zeigt diese Berechnung, die ebenfalls auf der Kamera-Auflösung und der Kamera-Pixelgröße basiert. 

Der Forscher benötigt ein Sichtfeld von 80x20mm und zieht einen Arbeitsabstand zwischen 100 und 150mm vor. Die Berechnung zeigt, dass für diese Spezifikationen eine 16MM Brennweite Objektiv empfohlen wird. Es wird auch gezeigt, dass der Arbeitsabstand 113mm betragen wird und das Sichtfeld etwas größer als gewünscht sein wird. Dies hat mit der Größe des Kamera-Sensors zu tun, der nicht das gleiche Verhältnis an Pixeln wie das Sichtfeld von 80x20mm hat. Das endgültige Sichtfeld wird ungefähr 80x53mm betragen. Unsere 16MM F2.8 C-mount Objektiv, die LCM-20MP-16MM-F2.8-1.1-ND1 Objektiv, ist eine verzerrungsfreie Objektiv (<0.5%), die eine großartige Lösung für die 20MP Kamera bietet.

Beleuchtung zur Flascheninspektion

Das Hinzufügen von Machine Vision Beleuchtung zum Flascheninspektions-vision System erhöht den Kontrast und hebt die Farben und Partikel der Flüssigkeit hervor. Um die Konturen der Flaschen zu minimieren und Schatten zu eliminieren, wird eine Back light empfohlen. Der verbesserte Kontrast bei Verwendung einer Back light für das Flascheninspektions-vision System erleichtert die Erkennung der Partikel in der Flüssigkeit. Alle unsere zurücklichter sind standardmäßig mit einem Diffusor ausgestattet. Für die Beleuchtung empfehlen wir ein Licht, das ungefähr 10% größer ist als das Sichtfeld. Unser von unten beleuchtetes Back Light ‘VA1-BLBL2-100X100-W’ bietet eine gute Lösung mit seiner Größe von 100x100mm. Außerdem ist die Back light in unserem Expresslager erhältlich, was bedeutet, dass sie sofort aus dem lokalen Expresslager versendet werden kann. 

Um die Reflexionen der Glasflasche zu minimieren, werden sowohl ein Polarisationsfilter als auch ein PolarisationsObjektiv-Filter für dieses spezifische Flascheninspektionsvision-System empfohlen. Durch die Polarisation des Lichts wird die Sichtbarkeit erhöht und eine genaue Analyse der Flaschenflüssigkeiten und -partikel ermöglicht. Wir haben Folgendes verwendet:

• Ein Polarisationsfilterblatt: Das lineare Polarisationsfilterblatt polarisiert das Back light, wenn es vor der Lichtquelle gehalten wird. Es kann in die gewünschte Größe zugeschnitten werden. 
• Ein polarisiertes Objektiv-Filter: Der Objektiv-Filter ist für C-mount-Objektive mit dem Filtergewinde von M35.5xP0.5 gemacht, wie das empfohlene 16MM C-mount Objektiv.

Die Verwendung beider Filterergebnisse in der Kreuzpolarisation, einer Technik, die ein Paar Polarisatoren verwendet, wird in diesem Artikel im Knowledge Center näher erläutert: Polarisation in Ihrer Machine Vision Applikation.

Bildverarbeitungssoftware für die Flascheninspektion

Eine einzelne Kamera, Objektiv und Beleuchtung ergeben kein vollständiges Flascheninspektions-vision-System. Für die tatsächliche Flascheninspektion ist Bildverarbeitungssoftware erforderlich, um die Partikel in den Flaschen zu erkennen. Unsere Kameras sind GenIcam-kompatibel, was bedeutet, dass sie mit einer Vielzahl von Drittanbieter-Software verwendet werden können, einschließlich MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV und Arm Boards Software. Für die erste Programmierung kann unser kostenloses SDK verwendet werden, um Bilder zu erfassen und die Kamera-Parameter einzustellen. Das Software Development Kit ist kompatibel mit regulären und industriellen PCs sowie ARM-Plattformen, einschließlich NVIDIA TX-Serie und Raspberry Pi. Unterstützte Betriebssysteme sind Windows, Linux und Android. Betriebssysteme wie Apple MAC OS werden für industrielle Anwendungen nicht unterstützt, aber Ingenieure können eine virtuelle Maschine mit Windows oder Linux auf einem MAC zur Kompatibilität ausführen. Das SDK unterstützt Programmiersprachen wie C++, C#/.NET und Python. Es ist möglich, zusätzliche Sprachen auf Anfrage zu erwerben; diese sind nicht im Standardpaket enthalten.

Für dieses Beispiel der Applikation der Flascheninspektion schätzte der Forscher die Zusammenarbeit mit Software, die für wenig erfahrene Kollegen einfach zu bedienen ist. Deshalb wird empfohlen, die Zebra Aurora Vision Software zu nutzen. Diese leistungsstarke und benutzerfreundliche Software bietet eine robuste grafische Umgebung, die sich wie 'eine Werkzeugkiste' anfühlt. 

Die Verwendung dieser Software zur Ergänzung Ihres Flascheninspektions-vision-Systems ermöglicht die Erkennung sowohl der Größe der Partikel als auch der Menge der Partikel. Um Kenntnisse über die Aurora Vision-Software zu sammeln, wurde die kostenlose Lite-Version mit allen verfügbaren Standardalgorithmen verwendet. Auch die Flascheninspektionsbeispiele auf der Website von Zebra Technologies gaben einen guten ersten Eindruck von der Software: Flascheninspektion - Aurora Vision.

Flascheninspektion Applikationen

Ein Flascheninspektions-vision-System wird auch in einer Vielzahl anderer Applikationen und Branchen eingesetzt. Dieses vision-System wurde für die Flascheninspektion in der chemischen Industrie empfohlen. Es wird jedoch auch häufig in der Getränkeindustrie, Pharmaindustrie und Lebensmittelindustrie verwendet. Zum Beispiel könnte ein vision-System das Zählen und Analysieren zahlreicher Flaschen in der Lebensmittelproduktion automatisieren und dabei schnell arbeiten. Für hochgeschwindigkeits-imaging könnte eine industrielle vision-Kamera, wie unsere 1,6MP Kamera mit 227fps bei voller Auflösung, eine hervorragende vision-Hardwarelösung bieten. 

Neben der Inspektion der Partikel in der Flüssigkeit durch das Flaschenglas könnte ein vision-System auch zur Erkennung von Defekten im Glas der Flasche verwendet werden. Wenn Sie Risse oder Fehlplatzierungen erkennen möchten, werden häufig von Ingenieuren, Herstellern und Forschern eine vision-Kamera und Machine Vision-Beleuchtung eingesetzt.

Support für Flascheninspektions-vision-systeme

Möchten Sie Unterstützung von einem unserer Support-Experten für die Erstellung Ihres eigenen Flascheninspektions-vision-Systems? Oder ein anderes ähnliches vision-System? Zögern Sie nicht, uns über das untenstehende Formular zu kontaktieren!