Come utilizzare OpenCV per automatizzare l'ispezione dei componenti
Max Reijngoudt
Nei processi di produzione, è molto importante garantire la qualità. In molti casi, questo viene ancora fatto con l’occhio umano, il che può causare problemi successivamente. Vediamo sempre più aziende che stanno passando al machine vision nel controllo qualità e in altri processi produttivi. In questo articolo, spieghiamo un’applicazione in cui il machine vision viene utilizzato in combinazione con il software OpenCV per ispezionare i semilavorati. Naturalmente, l’analisi dei prodotti può essere effettuata anche con altri programmi software, ma in questo caso specifico approfondiremo le possibilità offerte da OpenCV.
Table of contents
Introduzione a OpenCV per Applicazioni industriali
OpenCV (Open Source Computer Vision Library) è una libreria software versatile e ampiamente utilizzata per computer vision e machine learning. Offre un set completo di strumenti e algoritmi applicabili a diverse attività di ispezione industriale. Alcune delle principali caratteristiche di OpenCV includono:
- Oltre 2500 algoritmi ottimizzati per l'elaborazione e l'analisi delle immagini
- Supporto per diversi linguaggi di programmazione, inclusi Python, C++ e Java
- Compatibilità multipiattaforma (Windows, Linux, macOS, Android)
- Supporto attivo della community e aggiornamenti regolari
applicazione Machine vision
Abbiamo ricevuto una richiesta per un set up di machine vision in cui il cliente desiderava riconoscere, localizzare e misurare i prodotti affinché il prodotto fosse pronto per la fase successiva della produzione. Abbiamo seguito 4 passaggi per scegliere il set up giusto per la sua applicazione:
Telecamera industriale per l'ispezione automatizzata dei componenti
La Telecamera doveva essere posizionata a circa 3300 mm di distanza, direttamente sopra il prodotto. Quando la Telecamera acquisisce le immagini del prodotto, il cliente desiderava poi elaborarle con OpenCV. Il prodotto misurava circa 700x700 mm e si voleva poter vedere dettagli piccoli di 3x3 mm. L’idea era di visualizzare eventualmente un’area più ampia, ovvero 3000x2000 mm, per poter elaborare più prodotti contemporaneamente. Date queste specifiche, è necessaria una machine vision camera con almeno 3000 x 2000 pixel. Una Telecamera che soddisfa questi requisiti è una Telecamera USB3.0 12MP ‘MER2-1220-32U3C’.
Obiettivo per Machine vision IMX226
Il cliente ha indicato nella sua richiesta di preferire una configurazione con un obiettivo telecentrico. Solitamente consigliamo ai clienti che, se il campo visivo è superiore a 65 x 50 mm, è meglio utilizzare un obiettivo C-mount standard. Inoltre, un obiettivo telecentrico ha una distanza di lavoro fissa e può essere messo a fuoco solo su quella distanza di lavoro.
Il passo successivo è calcolare un obiettivo industriale appropriato per la Telecamera. Per calcolarlo, utilizziamo il calcolatore di obiettivi sul nostro sito web. Di seguito è riportato uno screenshot del nostro calcolatore di obiettivi:
Calcolatore Obiettivo
Il calcolatore dell'obiettivo mostra che abbiamo bisogno di un obiettivo C-mount da 8mm. Una buona opzione sarebbe quindi questo VA-LCM-10MP-08MM-F2.8-015
Illuminazione per Machine vision per automatizzare l'ispezione dei componenti
Un set up completo non è completo senza l'aggiunta di illuminazione machine vision aggiuntiva. Il cliente ha indicato nella sua richiesta che stava pensando a un ring light. In molti casi un ring light è una buona opzione come illuminazione, ma in questo caso particolare esiste un'alternativa migliore. Data la distanza di lavoro relativamente elevata (3300 mm), potrebbe andare persa troppa luce utilizzando un ring light. Sarebbe quindi preferibile utilizzare due dei nostri nuovi LED spotlight.
Recentemente, VA Imaging ha lanciato un nuovo LED spotlight. Il LED spot dispone di lenti ottiche intercambiabili ed è disponibile con un angolo di apertura di 90, 60 e 30 gradi. In questo modo è possibile illuminare gli oggetti in modo più efficace rispetto ai normali LED.
I principali vantaggi di questo LED spot:
- Soluzione versatile con lenti ottiche da 90, 60 e 30 gradi
- Design compatto
- Grado di protezione IP67
- Illuminazione ottica grazie a LED ad alta efficienza
Ulteriori informazioni su questo LED spot sono disponibili sul nostro sito web.
Software OpenCV
La Telecamera machine vision deve essere controllata con il nostro Software Development Kit. Questo SDK è disponibile gratuitamente per il download dalla pagina di download. L’SDK contiene esempi di programmazione e un’interfaccia utente per impostare facilmente i parametri della Telecamera.
Il cliente aveva già indicato al momento dell’applicazione di voler utilizzare il software OpenCV. OpenCV è una libreria software open-source per machine vision con un’infrastruttura ampiamente utilizzata che può essere impiegata con diverse applicazioni. Ulteriori informazioni su come scaricare software di terze parti per le nostre Telecamere machine vision sono disponibili in questo articolo del nostro knowledge center: Come installare Telecamere industriali USB3 – GigE con software di terze parti.
La libreria OpenCV dispone di oltre 2500 algoritmi che possono essere
utilizzati per:
- Identificazione di oggetti
- Tracciamento dei movimenti della Telecamera
- Creazione di modelli 3D di oggetti
- Confronto di immagini
- Ecc.
OpenCV dispone di interfacce per Python, C++, Java e MATLAB e supporta Android, Windows, Linux e Mac OS.
Domande?
Con la giusta combinazione di hardware e software, puoi rivoluzionare i tuoi processi di controllo qualità e promuovere il miglioramento continuo nella tua linea di produzione. Se hai ulteriori domande sulle possibilità che machine vision può offrire alla tua applicazione o desideri saperne di più sulle funzionalità del software OpenCV, non esitare a contattarci utilizzando il modulo di contatto qui sotto.
I nostri ingegneri saranno lieti di aiutarti!
