星期一, 5月 16

    好不好看,智能检测系统说了算

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    ■资料来源:CPRJ 中国塑料橡胶

    美学外观决定产品的颜值,一款「好看」的产 品外观,背后总有一套先进的智能检测系统。

    The aesthetic appearance determines the values of products, and every “goodlooking” product has an advanced intelligent testing system behind it.

    随着光学检测技术在不断地发展更新,塑料检测变得更加高效、精准和智能化。来看看以下光学检测系统的创新技术和功用。

    智能化、自动化的3D非接触式检测系统

    英国 Micro-Epsilon 早前推出全新的 3D 非接触式表面 检测系统,用于缺陷检测和检测非反射表面(哑光、未 上漆表面、塑料及裸金属)的美学外观。

    基於人工演算法、可离线检测

    Micro-Epsilon 的新型 surfaceCONTROL 检测系统是一 个交钥匙系统,可实现快速、可靠的100%表面检测, 并可直接集成安装到加工/装配线或机器人中。该系统是基於偏转角测量和条纹投影的原理,即使是最细小的表面缺陷(例如划痕、凹痕和凸起)也能够可靠地识別,以及能够检测表面美观效果,例如外观、外形和波纹。通常而言,待检测的缺陷会小于部件的制造公差, 因此,这对于传统的CAD比较测量系统而言是一大挑战。surfaceCONTROL 是基於专利的人工智能 AI 演 算法 (AI algorithms),用于检测和量化内联工业环境 中的产品表面缺陷尺寸,甚至可达到微米级別的检测 水準。其离线和线上环境的测量能力和易于集成的能力,为自动视觉检测开辟了新的里程碑,这是当前工 业3D视觉技术所无法实现的。该检测系统可应用于航空航天、汽车、医疗零件生产、家用电器,消费电子产品和手持设备的检测。

    图 1:Micro-Epsilon 全新 3D 非接触式表面检测系统,可进行脱机检测

    解决检测员面临的挑战

    平滑、无缺陷表面的质量取决於表面的外观、触感、 颜色和形状的一致性,因此,达到高质量的成品表面 是许多行业面临的一项挑战。

    尽管检测员能够可靠且快速地识別出大部分表面缺陷,但视觉评估通常是主观的,且在很大程度上取决 於几个因素,包括精神状态、注意力集中程度和光线 条件变化等。表面检查的目的是为了实现对表面偏差 进行客观、可重复的评估,以便快速、可靠地做出关 於部件公差的决策。

    surfaceCONTROL专门用于检测漫射表面,例如金属 表面(例如无涂层、电镀与EPD)、塑料表面和陶瓷 等。该传感器基於条纹投影原理扫描表面并生成3D点云。随后使用专用工具评估该点云,以识別表面上 的细微缺陷和不平整度。该系统具有不同测量范围、 面积和分辨率的传感器,以适用于各种应用。

    快速检测、光学图像评估

    SIKORA推出一种用于塑料材料测试的光学实验室测 试系统 PURITY CONCEPT V。该系统是一个自动光 桌,塑料颗粒放置在样品托盘上,通过检查区域移动, 数秒钟内,材料就由一部彩色相机完成检查。投影仪 在样品盘上直接用光学的方法标记了所有受污染的颗 粒。

    通过评估图像,便可对50µm大小的透明、漫射和著色材料表面上的污染物,例如黑色斑点等进行自动检测、检视和资料分析,并且可随时确定污染分布与进 行后续检查。该系统的另一个特色是自动检测颗粒的颜色偏差。SIKORA还展示了基於X射线的实验室设 备PURITY CONCEPT X,用于检查彩色颗粒中的金属混合物,而这些夹杂物在光学系统中是不可见的。

    图 2:PURITY CONCEPT V 是一个自动光桌,可在数秒内完成材料检测

    由于采用了X射线技术,该系统还可检测颗粒表面和内部的污染。PURITY CONCEPT X尤其适合用于黑色和彩色材料的样品检测。其在高压电缆绝缘的半导体材料也有应用潜能。另外,金属污染,例如由押出机中的金属磨损引起的塑料颗粒金属污染,也能够可靠地被检测出来和实现全面分析。

    SIKORA 展 台 的 另 一 个 亮 点 是 PURITY SCANNER ADVANCED,用于线上光学检测和塑料材料分类的系统。该系统将X射线技术与多达四个黑白或彩色相机相结合。这种组合可确保检测出颗粒内部的金属污染、颜色偏差与表面上的黑色斑点,而受污染的颗粒被检测到后就会被自动分拣出来。

    凭 借 强 大 的 处 理 器 系 统 和 智 能 软 体,PURITY SCANNER ADVANCED 可谓一款可靠的质量检测设备。专业资料分析管理(PDAM)按生产过程中污染物的尺寸和频率分类,以及结合光学相机和X射线照相机检测到的颗粒图像库,对检测到的污染物进行统计评估。随着客户对材料纯度的质量要求逐渐增加,因 此,使得线上检测和分类系统更具意义。

    图 3:ISRA 的专利光学性能控制程序(Control of Optical Properties)

    可监测不同的材料属性、如光泽、浑浊度或涂 层均匀度

    精细检测减少颜色误差

    ISRA发佈了一款线上检测系统,采用专用相机和光学技术,用于检测材料的表面完整度。该检测系统采 用新的相机传感器技术,可以提高对颜色瑕疵的检测 度,从而可以更可靠地检测和分类细小的缺陷。
    高质量的表面检测可以避免错误检测,并可以根据可 靠的事实做出质量决策。ISRA的专利光学性能控制程 序(Control of Optical Properties)可成功应用于监测 不同的材料属性,如光泽、浑浊度或涂层均匀度,因 为特定的ISRA LED来回扫射,用作光源照亮材料网 的不同区域。

    当光线进入相机,检测系统会检测到不同的强度,而 ISRA的智能影像处理软体会将材料属性变化引起的 差异转化为雾度或光泽值。除了检测缺陷并将其分类外,检测系统还提供了许多新的「超越检测」(Beyond Inspection)功能模块,令检测系统更趋强大并最大限 度地提高其性能。

    通过一体化检测系统,制造商可以最高效地提高产品 质量,因为100%的线上错误检测和光学特性监控也 可以降低废品率。
    随着塑料检测技术的发展,未来检测仪器将更趋智能 化、精準化、高效化,成为打造更高品质塑料的一大 助力。

    基於人工演算法的智能检测系统,可实现更精准、高 效的检测,最大程度保持产品表面完整性。检测系统 具备离线和线上环境的测量能力和易于集成的能力, 为自动视觉检测开辟了新的里程碑。利用自动光桌数 秒内就能够完成检测,大大提高效率。■

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