Vizualinę kontrolę gamyboje dažnai atlieka žmogus: pažiūri, pamatuoja, nusprendžia. Tai veikia, kol srautas nedidelis, o kriterijai paprasti. Kai detalių daug, defektai smulkūs ar matavimų reikia kiekvienai detalei, kokybės kontrolė kamera dažnai tampa patikimesnė ir pigesnė. Kamera nepavargsta, kiekvieną detalę tikrina vienodai, o rezultatą iškart perduoda į lentelę arba PLC.
2D ar 3D patikra
Pirmas klausimas – ar defektas matomas nuotraukoje, ar jį reikia išmatuoti erdvėje.
- 2D patikra. Spalva, kontrastas, kontūrai plokštumoje, užrašai, kodai, ar detalė yra savo vietoje. Tinka pramoninės kameros su tinkamu apšvietimu.
- 3D patikra. Aukštis, gylis, plokštumas, deformacijos, matmenys erdvėje, įlenkimai ir iškilimai, kurie nuotraukoje nesimato. Tam naudojami 3D skeneriai ir 3D kameros.
3D technologijos skiriasi. ToF kameros greitos ir mato visą sceną, bet jų tikslumas – milimetrų ar centimetrų lygio. Struktūrinės šviesos skeneriai, pvz., Photoneo PhoXi, pasiekia submilimetrinį tikslumą, bet skenuoja lėčiau ir yra jautrūs judesiui. Photoneo MotionCam-3D, pagal gamintojo duomenis, gali skenuoti ir judančius objektus. Plačiau – straipsniuose 3D mašininis matymas ir ToF 3D kameros.
Ką galima patikrinti
Mašininis matymas tinka ne tik defektams aptikti. Kamera gali patikrinti:
- matmenis: ilgį, skersmenį, aukštį, atstumus tarp elementų;
- formą: plokštumą, išlinkimą, deformacijas;
- paviršiaus defektus: įbrėžimus, įskilimus, įlenkimus, trūkstamas vietas;
- komplektaciją: ar visos dalys yra ir teisingoje vietoje;
- žymėjimą: užrašus, QR ir brūkšninius kodus, prietaisų ekranų rodmenis;
- rūšiavimą pagal išmatuotą parametrą.
Blizgūs paviršiai be matinamojo purškiklio
Blizgūs metaliniai paviršiai atspindi šviesą, todėl 3D skeneriai juose dažnai mato „skyles“ ar klaidingus taškus. Įprastas sprendimas – detalę padengti matinamuoju purškikliu, bet gamyboje tai nepraktiška. Blizgius paviršius skenuojame be purškiklio. Bendrais bruožais tai pasiekiama derinant kelias ekspozicijas (HDR), parenkant skenerio kampą ir padėtį (skenerį gali judinti robotas), filtruojant atspindžių artefaktus ir sujungiant kelių pozų skenus. Ar tai pavyks su jūsų detale, parodo bandymas.
Pavyzdžiai iš mūsų praktikos
- Rąstų rūšiavimas pagal storį (lentpjūvė, 2023 m.). Kamera matuoja rąsto skersmenį, pagal jį rąstai rūšiuojami.
- Skaitiklių ekranų nuskaitymas metrologijos stende: 4 kameros kartą per sekundę nuskaito vandens skaitiklių LCD ekranus, rodmenys lyginami su etaloniniais ir įrašomi į Excel. Plačiau – prietaisų ekranų nuskaitymas kameromis.
- Vagonų apžiūra (bandomasis projektas, 2026 m.). Robotas su 3D skeneriu ir kameromis tikrina ratų profilį, ašidėžes, spyruokles. Kiekvienas radinys susiejamas su skenavimu ir nuotrauka, sprendimą priima inspektorius. Ašidėžėms rasti naudojamas AI segmentavimas.
Kada kamera nepakeis žmogaus
Ne kiekvieną defektą galima patikimai pamatyti. Jei defektas nematomas net žmogui, jei kriterijus sunku apibrėžti žodžiais ar skaičiais, jei detalės padėtis kaskart labai skiriasi, sistemos kaina ir sudėtingumas auga. Todėl bandymo tikslas – ne tik parodyti, kas veikia, bet ir aiškiai pasakyti, ko kamera nepatikrins. Kartais geriausias sprendimas – kamera tikrina tai, kas pamatuojama, o žmogus sprendžia tik neaiškius atvejus.
Kaip vyksta projektas
- Užduoties aprašymas. Kas laikoma defektu, kokios ribos, koks srautas ir ciklo laikas.
- Pavyzdžiai. Geros ir blogos detalės – kuo daugiau realių defektų pavyzdžių, tuo geriau.
- Bandymas su realiomis detalėmis. Dar prieš didesnes investicijas išbandome kameras ar 3D skenerius su jūsų detalėmis ir parodome, ką sistema mato ir ko nemato.
- Įrangos parinkimas. 2D ar 3D, kamera, objektyvas, apšvietimas, tvirtinimas, ar reikia roboto.
- Programinė įranga. Matavimo algoritmai, prireikus – neuroniniai tinklai, operatoriaus pultas.
- Paleidimas. Rezultatai lyginami su rankine kontrole, kriterijai suderinami su kokybės skyriumi.
Kur keliauja rezultatai
- Į lentelę ar duomenų bazę – kiekvienos detalės matavimai ir sprendimas, kad būtų galima atsekti.
- Į PLC – signalas „gera / bloga“, rūšiavimas ar detalės atmetimas. PLC ir HMI darbus atliekame patys – žr. automatikos paslaugas.
- Į operatoriaus pultą – vaizdas, rezultatas ir priežastis, kodėl detalė atmesta.
Kokybės kontrolės projektus pradedame nuo bandymo su jūsų realiomis detalėmis. Daugiau – mašininio matymo paslaugose ir projektuose. Atsiųskite kelias geras ir blogas detales ar jų nuotraukas – susisiekite, ir pasakysime, ką kamera gali patikrinti.