17.10.2018
 
 

 

Техническое зрение в упаковочных системах
Автоматизация - Первичные средства автоматизации

техническое зрение в упаковочных системах

На новой высокоскоростной упаковочной линии стоимостью несколько миллионов долларов, имеющейся на расположенном в Аресибо (Пуэрто-Рико) заводе компании Merck, используется видеосистема модели Checkpoint 900 компании Cognex. При помощи этой системы осуществляется контроль количества и правильного расположения бутылок в готовой упаковке. Видеосистема Checkpoint 900 была установлена при содействии компании Carribean Instrument Engineers — интегратором автоматизированных систем для фармацевтической промышленности (Пуэрто-Рико).

Бывает так, что бутылки в упаковочной машине падают набок, — говорит Хосе Гарсия (Jose Garcia), президент компании Carribean. — В результате упаковка получается неправильной формы, что может создать трудности при последующей укладке упаковок в ящики. Иногда в процессе упаковки бутылки падают с конвейера, и тогда заказчик получает некомплектную упаковку. Так или иначе, здесь требовалась система технического зрения, которая обеспечивала бы 100-процентный контроль.

Процесс упаковки заключается в обвертывании нескольких бутылок растягивающейся полиэтиленовой пленкой с ее последующим запаиванием. Эта операция выполняется упаковочной машиной Skinetta Model 800; готовая упаковка состоит из двенадцати бутылок — по четыре бутылки в три ряда. Упаковка пропускается через горячую камеру (для натяжения пленки), после чего транспортируется по конвейеру к специальной инспекционной станции.

Контроль упаковок выполняется системой Checkpoint 900, представляющей собой компьютерную систему со съемным видеопроцессорным PCI-модулем и библиотекой программных средств технического зрения. Разработка приложения велась в графической среде программирования на базе диалоговых Windows-окон и меню.

Когда упаковка входит в зону контроля, устройство Allen-Bradley SLC 5/04 включает расположенную на высоте около 25 см над бутылками камеру системы Checkpoint, с помощью которой строится изображение всей упаковки. Программная часть системы Checkpoint анализирует это изображение: сначала определяются координаты упаковки в поле зрения камеры, затем выявляются края упаковки, на основании чего делается заключение относительно формы последней.

Правильное освещение играет здесь огромную роль. Нам нужно было как-то устранить блики, создаваемые натянутой упаковочной пленкой, — говорит г-н Гарсия. — В итоге мы решили освещать упаковку не дающим бликов инфракрасным светом, в результате чего видеосистема стала способной создавать четкое изображение.

В случае успешного прохождения контроля упаковка транспортируется на станцию укладки в ящики. В случае обнаружения каких-либо дефектов генерируется специальный сигнал, по получении которого ПЛК выдает команду на снятие негодной упаковки с конвейера.

Рядом с инспекционной станцией установлен VGA-монитор, позволяющий оператору следить за всеми операциями в зоне контроля. В качестве программного обеспечения операторского пульта используется пакет RS-View компании Rockwell Automation, выводящий на экран как текущее изображение, так и результаты прохождения контроля. Передача текущего изображения из системы Checkpoint программам RS-View осуществляется при помощи средства Checkpoint Display OCX, которое выводит генерируемое видеопроцессором изображение в отдельное окно.

Обеспечивающая 100-процентный контроль состояния упаковок система Checkpoint может служить и как средство контроля технологического процесса. Например, идущие подряд несколько бракованных упаковок, скорее всего, свидетельствуют о неисправности оборудования. В этом случае оператор может остановить всю линию и заняться поиском причин брака.

Методы пространственных измерений

Измерения, проводившиеся с использованием ручных инструментов и заключавшиеся, как правило, в сравнении фактических размеров с шаблонными, в настоящее время практически полностью упразднены контактными средствами измерений (такими как координатно-измерительные машины). Теоретически контактные методы в состоянии обеспечить высокую точность в самых различных приложениях. Вместе с тем такие измерения славятся крайне низкой производительностью, поскольку требуют физического перемещения детали из одного замерного пункта в другой. Результирующий набор данных получается крайне ограниченным, многие критические параметры остаются неопределенными. Кроме того, координатно-измерительные машины для крупногабаритных объектов и сами отличаются немалыми размерами. К тому же такие машины необходимо устанавливать в специально оборудованных помещениях, где обеспечена стабильность температуры и защита от вибраций.

Традиционные оптические способы бесконтактных измерений основаны, как правило, на использовании муаровых картин, лазерных сканеров, лазерных следящих устройств и фотограмметрических методов. В целом оптические измерения характеризуются более высокой эффективностью (по сравнению с контактными), отличаясь при этом меньшей точностью и свойственными каждому конкретному методу специфическими недостатками, ограничивающими сферу его применения.

Для некоторых типов поверхностей управляемые оператором лазерные устройства с перемещающимися вокруг объекта отражающими полусферами позволяют добиться более высокой точности, однако оператор играет здесь существенную роль. Такие устройства требуют тщательной настройки, зависящей от типа измеряемого объекта, обеспечивают недостаточно полный объем данных и являются по сути контактными.

Лазерные сканеры, лазерные радары и технологии с использованием структурированного освещения (методы на основе муаровых картин и т.п.) требуют проведения нескольких последовательных съемок объекта, что ограничивает доступную таким методам область некритичными ко времени задачами. Это означает, что в местах с повышенным уровнем вибрации (в цехах или на производственных линиях) подобные технологии просто неприменимы.

Фотограмметрические способы, предполагающие установку специальных меток на различных частях объекта, позволяют достичь весьма высокой точности измерений, однако могут использоваться лишь для определения отдельных параметров. Для общего сканирования поверхности такие методы непригодны и обычно требуют деятельного участия оператора.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

Автоматизированная система учета водоотведения канализационной насосной станции

News image

Объект автоматизации - районная канализационная насосная станция (КНС) c насосными агрегатами производительностью 1500 – 7000 м3/час с электродвигателями 6 кВ. Для реализации учета КНС оборудована п...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫ

News image

Заказчик: МУП «Водоканал Воронежа», Воронеж Описание технологического процесса: Городские канализационные стоки попадают в приёмную ёмкость. При достижении уровнем в приёмной ёмкости определён...

АСУ ТП ГОЛОВНЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

News image

Описание технологического процесса: Объектом управления и контроля является технологическое оборудование артезианских скважин (общее число 80 скважин), находящееся в павильонах над артезианскими ск...

 

Теория АСУ:

Сервисные функции

News image

Чистый воздух. Для снижения количества вредных выбросов в воздух многофункциональная автоматика способна оптимизировать работу горелки. В установочных параметрах современных контроллеров минимальная...

Регулирование температуры. Объекты

News image

Объектом регулирования называют ту часть системы, которая начинается в месте измерения и кончается в месте приложения регулирующего воздействия. Таким образом, объект регулирования - это та часть тр...

Что такое система PLC

News image

Из самого названия данного класса становится ясно, что основным компонентом системы является программируемый логический контроллер. Системы класса PLC чрезвычайно хороши для управления последователь...

Исполнительные устройства

News image

Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех - и...

Сменный диспетчер

News image

ствия, и поступают от программных устройств центрифуг, расходы рафинадной кашки - от ленточных весов, непрерывные и интегрируемые сигналы которых также преобразуются в число-импульсные. В табл. 19-2...

 
 

Программные решения в автоматизации:

InTouch восходит на вершину

News image

Интеграция многоуровневых систем автоматизации современного предприятия Сегодня одной из самых главных задач промышленной автоматизации является ...

Пакет программного обеспечения Intouch - система мониторинга

News image

С развитием вычислительной техники развивалась и автоматизация различных областей промышленности. На первых её этапах внедрялись релейные схемы, поз...

Задачи сервера

News image

В системе CiTect сервер выполняет пять функций. Во-первых, сервер ввода/вывода является выделенным коммуникационным сервером, организуя обмен информ...

Предложение от компании Шнейдер Электрик

News image

Как было отмечено выше, концепция Transparent Factory компании Шнейдер базируется на трех основных положениях: 1. Следующим поколением сетей пром...

Публикация данных о техпроцессахв Интернет

News image

Естественным и наиболее безопасным применением Интернет-технологий в системах управления технологическими процессами является публикация информации ...

InTouch

News image

В рамках предлагаемой статьи вряд ли стоит рассматривать собственно пакет InTouch - за последние полтора-два года в самых популярных отечественных п...

 

Примеры удачного внедрения:

Критерии выбора АСУП

Критериев выбора систем автоматизации, как и многих других достаточно сложных и дорогих товаров (например, автомобилей), существует, конечно же, мно...

Совершенствование системы управления предприятием

В связи с тем, что рисунки организационных структур, упомянутые в статье, имеют очень большой размер, они не вошли в электронную версию публикации (...

Перетягивание каната

Какая система подходит предприятию больше? Мнение некоторых руководителей ИТ-служб по этому вопросу достаточно жесткое: Раз систему надо дорабатыва...

SMART-SPRECON – современное решение для построения систем ав

Леонид Орлов, директор отраслевых проектов компании «РТСофт» Рассматривается комплексное решение для АСУ ТП на базе ПТК SMART-SPRECON и РЗА SIEME...

Автоматический контроль качества продукции на рабочем месте

Как уже отмечалось, двумя основными принципами производственной системы «Тоёта» являются принцип «точно вовремя» и автономность («дзидока»). Для без...

Секреты построения ERP-систем для проектно-ориентированных п

Система управления современным предприятием должна базироваться на новых методах управления и новых информационных технологиях, которые обеспечивают...