Análise e deteção de defeitos de peças de cobre utilizando Machine Vision
Max Reijngoudt
Para muitos fornecedores de produtos de materiais semiacabados, a análise de tubos de cobre faz parte do sistema de controlo de qualidade. Utilizando hardware de machine vision e o software adequado, o tubo pode ser inspecionado quanto a defeitos de superfície, erros dimensionais, dimensionamento, precisão e outras anomalias.
Neste projeto, o nosso cliente procurava uma câmera industrial de alta resolução para capturar o tubo de cobre enquanto se desloca ao longo da linha de produção, uma lente de alta resolução e alta precisão e uma iluminação adequada, uma vez que era essencial destacar os defeitos na superfície. O cliente estava a examinar aletas que se assemelham às escamas de um peixe. Uma única aleta tem aproximadamente 0,4 mm de tamanho e sobrepõe-se às aletas adjacentes. O que pretendiam principalmente ver eram os limites entre as aletas, pois estes precisam de ser distinguidos na imagem. Por isso, era importante ter uma estrutura claramente visível. O espaço entre as aletas varia entre 20 e 100 micrómetros.
Índice
Que Câmera escolher para inspecionar tubos de cobre?
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.
Que lente escolher para detetar defeitos na análise de tubos de cobre?
O nosso cliente pretendia obter imagens sem distorção para garantir uma qualidade de imagem consistente e medições precisas, pelo que optou por utilizar uma lente telecêntrica para este projeto.
De seguida, foi necessário decidir entre uma ampliação de 1x e 2x para estas lentes telecêntricas. No final, optámos pela nossa lente telecêntrica de ampliação 2X. A razão para escolher esta lente foi que a ampliação de 2x facilita a visualização dos detalhes mais pequenos, o que ajudaria a ver claramente as pequenas folgas entre as aletas, que têm apenas 20 micrómetros de largura.
Devido à distância de trabalho da lente telecêntrica ser de 110 mm, foi sugerido ao nosso cliente que reorganizasse a sua distância de trabalho, que anteriormente era de 65 mm. Com a ajuda do nosso calculador de lentes, confirmámos que o nosso cliente conseguiu alcançar o Campo de Visão (FOV) ideal para o seu projeto de 7,29 x 4,15 mm.
Que papel desempenha a iluminação na análise de tubos de cobre?
A iluminação para Machine vision teve um papel muito importante nesta aplicação. Como mencionado anteriormente, o nosso cliente pretendia eliminar o reflexo causado pelo material. Tendo isto em consideração, recomendamos o nosso dome light como solução para este problema.
Dome lights são perfeitos para aplicações de Machine vision que exigem uma iluminação uniforme e difusa, especialmente para tarefas de inspeção de superfícies como esta aplicação. Estas luzes são frequentemente utilizadas para captar pequenos detalhes e detetar defeitos em superfícies altamente refletoras, sem criar sombras acentuadas.
Que software deve emparelhar com o seu hardware para análise de tubos de cobre?
Depois de decidido o hardware ideal de machine vision, o passo seguinte foi ajudar o nosso cliente a escolher o software correto para complementar a sua configuração de machine vision. A nossa recomendação foi o Zebra Aurora Vision Studio 5 para este projeto. O passo inicial para o cliente foi descarregar a versão Lite, que é uma excelente opção para explorar e aprender mais sobre o software e verificar se é adequado aos objetivos do seu projeto, gratuitamente. Um aspeto a ter em conta é que a versão Lite não oferece suporte para captura de imagem ao vivo, no entanto, imagens guardadas podem ser utilizadas para testar o programa. Após os testes, o nosso cliente confirmou que o software seria adequado para a sua aplicação de machine vision. Nesta fase, oferecemos um período experimental de 30 dias da versão completa do Zebra Aurora para garantir que o cliente está confiante na sua escolha de software.
Com o Zebra Aurora, os utilizadores podem capturar imagens das suas câmaras industriais, objetivas e configuração de iluminação de machine vision escolhidas, e analisá-las diretamente no software para detetar quaisquer defeitos visuais. O Zebra Aurora foi concebido especificamente para engenheiros de Visão que procuram resultados avançados sem perder tempo com programação. Oferece uma variedade de pacotes de software para responder a diferentes requisitos.
Adicionalmente, a nossa equipa de suporte técnico organiza sessões de formação trimestrais e está disponível para o ajudar a rever as suas imagens e documentação, criando programas de exemplo gratuitos para que possa começar rapidamente.
Como podemos ajudá-lo?
Na VA Imaging, sabemos que cada projeto é diferente dos demais. O seu Campo de Visão pode ser maior ou menor, pode estar a lidar com diferentes tipos de materiais, pode ter dúvidas sobre que câmera utilizar ou que resolução é necessária para captar os detalhes de que precisa. Na VA Imaging, estamos aqui para o apoiar em cada etapa do seu projeto de machine vision. A nossa equipa pode orientá-lo na escolha do hardware e software de machine vision mais adequados.
Preencha o formulário abaixo para entrar em contacto com um dos nossos especialistas em machine vision, que aguardam com expectativa para o ajudar a encontrar a melhor solução de machine vision para o seu projeto.
