Ako sa dá zrealizovať kontrola 3D defektov pomocou lacnej 2D kamery?
Existuje niekoľko možností ako urobiť vizuálnu kontrolu povrchu, kde sa nachádza mix 2D a 3D defektov. Táto kontrola patrí medzi tie najnáročnejšie. Jednoduché kamerové systémy veľmi rýchlo narazia na svoje hranice. V tomto momente nastupujú špecializované riešenia. Rád by som sa s vami podelil o skúsenosti s technológiou, kde pri použití jednej 2D kamery získate 3D informáciu o povrchu.
Ako príklad použijem lisovanie za studena. Pri procese lisovania sa náhodne vyskytujú malé chyby, ktoré môžu byť vo forme fľakov, ale aj rôznych rýh a preliačenín.
Našim zadaním bolo nastaviť systém tak, aby a správne posúdil ryhy, ktoré pri kontrole klasickou 2D kamerou boli ťažko a hlavne nespoľahlivo detekovateľné. Cieľom je zabrániť tomu, aby sa takto poškodený produkt dostal k zákazníkovi.
Zábery získané štandardnými kamerami a klasickým osvetlením neposkytujú dostatok informácií o povrchu a je takmer nemožné spoľahlivo identifikovať ryhy a odlíšiť ich od fľakov, ktoré nemusia byť chápané ako chyba povrchu.
Fotometrické stereo
Pre tento typ detekcie vstupuje do hry špeciálny typ kamerovej kontroly, ktorý sa nazýva fotometrické stereo. Kamera urobí z jedného miesta niekoľko záberov povrchu, každý s iným uhlom osvetlenia. Toto je dosiahnuté tak, že svetelné zdroje sú umiestnené v kruhu okolo kamery a osvetľujú snímané miesto postupne.
Obrázok získaný touto technológiou nám ukazuje časť povrchu lisovaného dielu, ktorá sa má použiť na utesnenie pri konečnej montáži. Na obrázku vidíme 1 mm širokú a 0,1 mm hlbokú ryhu.
Získané zábery sa spracujú a výsledok sa premietne do vylepšeného obrázka, ktorý zobrazuje nielen štandardnú stupnicu šedej, ale poskytuje aj 3D informáciu – sklon povrchu pri každom pixeli. Na obrázku je detail objektu veľkého 200 x 200 mm s rozlíšením 50 um / pixel v reálnom svete, kde pre potreby lepšej vizualizácie bolo použité farebné spektrum. Snímanie a vyhodnotenie tejto povrchovej chyby trvalo menej ako 1 sekundu.
Táto metóda je rýchla, spoľahlivá a môžeme na ňu použiť štandardné technické prostriedky, ktoré sú dostupné a hlavne lacné.
Na uvedenom riešení spolupracujeme so spoločnosťou DRŽÍK Beautiful Solution.
Viac o systémoch kontroly sa dozviete na našich stránkach venujúcich sa kontrole kvality.
Autor: Igor Kočiš. Som konzultant a obchodný manažér. Do sveta IT som vstúpil roku 1993. Zameriavam sa na riešenia pre výrobné spoločnosti. Chápem rôzne typy výrob a ich väzbu na ostatné firemné procesy. V spolupráci so širokou škálou partnerov prinášam klientom unikátne a merateľné riešenia.