optimális ipari képfeldolgozási ... -...
TRANSCRIPT
MIÉRT IS JÓ AZ IPARI KÉPFELDOLGOZÁS?
Mert alkalmas módszer a termékek egyenkénti, gyors és érintés-mentes minőségellenőrzésére. Széleskörű alkalmazása viszont több kihívást is állít a mérőrendszer tervezője elé, még akkor is, ha csak a folyamathoz szükséges megvilágítás tervezését tekint-jük.
A megfelelő megvilágítás megtervezése egy komplex, sok-tényezős folyamat. Elengedhetetlen a vizsgálandó munkadarab felületi minőségének, geometriájának, helyzetének, a kívánt fel-dolgozási sebesség, a beépíthetőség, és még sok egyéb környe-zeti paraméter fi gyelembevétele. Ezen tulajdonságok gyártóso-ronként széles skálán változnak. Minden egyes környezet egyedi megoldást igényel, és csak a megfelelő tapasztalattal, kellő kísér-let elvégzése után kristályosodik ki a megoldás.
Az OMI OPTIKA széleskörű LED megvilágító kínálata is ennek köszönhető, nem ritka az egyes megrendelések minőségi teljesí-tésének érdekében az egyedi, az adott helyzethez igazodó, spe-ciális megvilágítók tervezése és gyártása.
MIÉRT OPTIMÁLIS A LED MEGVILÁGÍTÁS HASZNÁLATA?
A LED fényforrások mindenekelőtt tartósak. Míg más fényforrá-sok fényárama a beszerelést követően időarányosan csökkenhet, addig a LED fényforrások akár több tízezer óra után is megbíz-hatóan tartják kezdeti fényáramukat, továbbá az élettartamukat nem csökkenti a gyakori ki-be kapcsolás sem. Mindezek mellett méretüknek köszönhetően szinte szabad kezet adnak a terve-zőnek a különböző struktúrájú megvilágítók tervezésében, a sokféle keskeny kisugárzott spektrumuk, nem különben a fehér fényű változatok is jól használhatóvá teszik őket a képfeldolgozás
területén, tulajdonképpen egyeduralkodónak számítanak ezen a területen. Fejlődésük során ún. nagy fényerejű, ennél fogva nagy áramerősségű (Power LED), és kis fényerejű, kis áramerősségű LED megvilágítások alakultak ki. Előbbinek, már említett tulaj-donságain túl fontos ismérve, hogy jelentős melegedés tapasz-talható használatakor, hűtést igényel, valamint áramgenerátor hajtja. Utóbbinál a melegedés elhanyagolható, és feszültségge-nerátorra kötve használandó. További előny a biztonságos, kisfe-szültségű üzemeltetés is.
RENDSZEREZÉS
Magukat a megvilágítókat több csoportba sorolhatjuk. Rend-szerezhetjük őket többek között a kibocsátott spektrum, méret, jelleg, kialakítás, felhasználási mód alapján.
Az alkalmazás szempontjából az egyik elsődleges, legtriviáli-sabb csoportosítás a megvilágítási struktúra alapján történik. A kínálatunkban megtalálható világítók – a teljesség igénye nélkül – a SPOT, a mátrix és a háttérvilágítók mellett a vonalvilágítások, az axiális megvilágítók, számos körvilágító, továbbá a dóm és súrlófényes vagy sötét látóterű megvilágítók.
Az alább megadott, a megvilágítás jellege, struktúrája szerint csoportosított táblázat hívatott elősegíteni a megfelelő megvilá-gítás kiválasztását, azonban egy megadott feladatra vonatkozóan előfordulhat, hogy egyes esetekben felcserélődik az alábbi lista, és az itt előnyként, vagy hátrányként feltüntetett tulajdonságok az adott feladatnál éppen fordítva, hátrányként, vagy előnyként jelentkeznek.
A feltüntetett tulajdonságok pontosak, azonban a besorolás általános, épp ezért a lista az előbb említett fenntartással keze-lendő. Nem szabad szem elől tévesztenünk, hogy a megvilágí-tást mindig az adott feladathoz kell igazítani!
Optimális LED megvilágítások ipari képfeldolgozási feladatokban
Az automatizálás megjelenése óta, a különböző érzékelők kiemelkedő helyet és fontosságot kaptak az iparban. Ma, amikor a negyedik ipari forradalom korát éljük, ez hatványozottan igaz. Az érzékelés egyik univerzális tartóoszlopa az ipari képfeldolgozás. Az ilyen jellegű fel-adatok során elengedhetetlen, hogy a bemenő adat, a kielemezendő kép megfelelő minőségű legyen a feldolgozás gyorsasága, és precizitása érdekében. Ennek egyik elengedhetetlen ele-me a megvilágítás. Az OMI OPTIKA Mérnökiroda Kft. optimális megvilágítást biztosít, amit a feladat speciális igényeihez, a környezet által adott lehetőségekhez, és a megrendelő igénye-ihez igazítunk.
ProdEngineer
?
INNOVÁCIÓ >> ELEKTROTECHNIKA >> FELÜLETTECHNOLÓGIA >> MEGMUNKÁLÁS >> GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA
A GYAKORLAT
Az említett fényforrások mind más és más munkadarabok megvi-lágítására használhatók jól, de gyakran előfordul, hogy több fajta együttes alkalmazása hozza létre a kívánt végeredményt. Például egy dóm megvilágító használatakor a kupola tetején található nyílá-son keresztül látja a kamera a munkadarabot. Emiatt, a megvilágítás nem lesz egyenletes, és diff úz, ahogy ez az alábbi képen is látható. [1.1. ábra]
Ebben az esetben célszerű egy axiális megvilágítót helyezni a ka-mera elé, amit a dómhoz csatlakoztatunk oly módon, hogy egyen-letessé tegye a megvilágítást, és a kamera is átláthasson rajta. Ez az összetett rendszer viszont bár kiváló képet ad, nagy helyigényű, ezért nem mindig lehetséges a beszerelése. [1.2. ábra]
Egy súrlófényes megvilágító remekül kihozza a munkadarab felületi struktúráját, például egy pénzérme domborzatát. [2. ábra]
1.1. ábraDóm megvilágító axiális
megvilágító nélkül
1.2 ábraDóm megvilágító axiális
megvilágítóval kiegészülve
2. ábra
Előny Hátrány
Direkt megvilágítás
Nagy fényerősségű megvilágítás
Sok helyen alkalmazható
Árnyékot kelthetCsillogást okozhat
Súrlófényes megvilágítás
Kiemeli a felület struktúráját Árnyékot kelthet
Diff úz megvilágítás
Egyenletes megvilágítást adÁrnyékmentes megvilágítást
adCsökkent mértékű csillogás
Nagy helyigényűA felületi struktúrát kevésbé
emeli kiAlacsony lehet a megvilágí-
tás fényerőssége
Gyűrűs megvilágítás
Csökkenti az árnyékokatHozzávetőlegesen
egyenletes megvilágítást ad
Tükröző felületen gyűrű alakú csillogás
jelentkezhet
Axiális diff úz megvilágítás
Árnyékmentes megvilágítást ad
Egyenletes megvilágítást ad
Alacsony lehet a megvilágítás fényerőssége
Strukturált fényű (ábra vetítő) megvilágítás
Kiemeli a felület 3D struk-túráját
Viszonylag drága
Polarizált fényű megvilágítás
Csökkent mértékű csillogásAlacsony lehet
a megvilágítás fényerőssége
Sötét látóterű megvilágítás
Átlátszó tárgyak esetén kont-rasztos felületet és belsőt
biztosítKarcolások, törések és zárvá-
nyok jól láthatóak
A szélek nem kontrasztosak, nem a helyükön látszódnak
átlátszó tárgy világítása esetén
Háttérvilágítás
Kontrasztos éleket biztosít
Eltünteti a felület struktúráját
ProdEngineer
?
INNOVÁCIÓ >> ELEKTROTECHNIKA >> FELÜLETTECHNOLÓGIA >> MEGMUNKÁLÁS >> GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA
5. ábraCsíkvilágító LED és képe, az OMI kínálatából
4. ábraUV gyűrűvilágító, tápegységgel
www.omi-optika.hu
De tekinthetünk egy másik szokványos vizsgálatot, furatok méreté-nek, pozíciójának meghatározását. Egészen máshogy kell megköze-líteni egy letöréssel és egy letöréssel nem rendelkező furat megvilá-gítását. Az alábbi kép nagyszerűen szemlélteti ezt. Egy adott, jelen esetben súrlófényű megvilágító használatával a furat körüli letörés egyértelműen látszik, míg a másik furat képe nem lenne alkalmas megbízható feldolgozásra. [3. ábra]
Egy másik, gyakran alkalmazott módszer lehet a láthatótól eltérő hullámhosszú fényt kibocsátó megvilágítók használata. Közeli infra (NIR) fényű LED-eket használva, mivel ebben a tarto-mányban a kamera érzékenysége még kiváló, megfelelő szűrők alkalmazásával a környezeti fény változásának zavaró hatásai kikü-szöbölhetők. De tekinthetjük a látható tartomány másik végét is. UV fényű LED megvilágítót, 375 nm-es névleges hullámhosszon
használva, láthatóvá válik az átlátszó tömítő paszta felhordásának egyenletessége, ha abba előzőleg fl uoreszkáló adalékanyagot ke-vertünk. [4. ábra]
Olyan esetben, amikor a külső vagy belső kontúr vizsgálata a cél, például egy alátét ellenőrzésekor, általánosságban a legjobb meg-oldás, ha háttérvilágítót alkalmazunk. Ez a megoldás eltünteti a felü-leti struktúrát, azaz nem látszódik majd a keletkezett képen, viszont a szélek rendkívül kontrasztosak és jól láthatóvá válnak.Bizonyos mérések esetén legésszerűbb a vonalkamerák haszná-lata. Ebben az esetben a megvilágítás célszerűen egy csíkvilágító LED kell, hogy legyen. Az OMI OPTIKA kft kínálatában megtalál-ható, kifejezetten vonalkamerákhoz kifejlesztett LED csíkvilágító hengerlencsét használ, mely fókuszált, homogén LED fénycsíkot ad. [5.ábra]
ProdEngineer
?
INNOVÁCIÓ >> ELEKTROTECHNIKA >> FELÜLETTECHNOLÓGIA >> MEGMUNKÁLÁS >> GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA
3. ábraHelytelenül megvilágított, letörés nélküli, sorjás furat [balra]
Helyesen megvilágított, letöréses furat [jobbra]