logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Detektor wad szkła płaskiego - szukam rozwiązania

bialy1 13 Maj 2006 21:52 4255 14
  • #1 2622386
    bialy1
    Poziom 12  
    Posty: 10
    Witam wszystkich i dziękuję za zainteresowanie.
    Problem wygląda następująco:
    pracuję ze szkłem, bardzo istotne jest wychwycenie wad szkła (pęcherze, rysy, ślady cyny i inne wtrącenia) już na etapie rozkroju. W grę wchodzą
    grubości tafli od 2 do 8 mm. Oczy zbyt szybko się męczą, więc potrzebna mi automatyka. Dodatkowym utrudnieniem jest to, że szkło po wycięciu
    ma szlifowane krawędzie (zatępione- mała fazka, lub szlif w kształt litery "U") dopiero po tej operacji szkło przechodzi przez myjkę gdzie
    są zmywane resztki oleju do rozkroju. Po zakończeniu mycia można przeglądać szkło. Wycinane kształty są różne, różna jest też powierzchnia
    wyciętego kształtu (0,8- 4 m2).
    Być może ktoś z Was spotkał się kiedyś z takim problemem i zna rozwiązanie, każda pomoc i wskazówka będzie cenna.
    Jeszcze raz dziękuję za zainteresowanie i poświęcenie czasu na przeczytanie tego postu.
  • #2 2622470
    pubus
    Poziom 30  
    Posty: 1289
    Pomógł: 139
    Ocena: 32
    Wady w metalu (samego materiału jak np spawów) bada się za pomocą ultradzwięków...
    W urządzeniu które widziałem też szuka się samumu tyle, że już na monitorze...
    Nie wiem tylko czy są automaty które same wyłapią takie wady...
  • #3 2622893
    McRancor
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 5326
    Pomógł: 479
    Ocena: 124
    Przyszedł mi do głowy ciekawy pomysł, możnaby wykorzystać optykę skanera, pod którym poruszałaby się tafla szklana, czy rozwiązać to inaczej, ale chodzi o samą metodę, niech skaner skanuje odpowiednio dobraną powierzchnię (przykładowo biało czarne paski w odstepach odpowiednio dobranych do rozdzielczości skanowania), a miedzy tą powierzchnią, a głowicą skanującą niech przesuwa się badana tafla. Każda anomalia będzie widoczna na skanowanym obrazie jako przesunięcie, rozmycie, przysłonienie pasków.

    Sam algorytm sprawdzania jest dość prosty i poradziłby sobie z tym wydajny uC, stosując odpowiednie algorytmy i progi detekcji możnaby wyeliminować oko ludzkie, używane skanery są tanie, żeby zwiększyć badaną szerokość można zastosować kilka głowic (najlepiej żeby głowica nie przesuwała się względem skanowanej powierzchni pod taflą). Chyba że ma to być kupiony gotowiec, wtedy zabawa z własnej roboty systemem odpada.
  • #4 2626591
    robnar
    Poziom 14  
    Posty: 85
    Pomógł: 6
    Ocena: 3
    w hucie szkła przy produkcji słoi oświetla się silnym białym światłem i wyłapuje się rysy ,peknięcia , itp dodatkowo są fotokomórki tylko nie pamietam na jakie światło i one wyłapują pęcherze , przebarwienia itp
    Jedna uwaga na stanowisku kontroli jest duża rotacja pracowników tzn bardzo częste zmiany na odpoczynek bo po parudziesieciu minutach oczy wysiadają
  • #5 2626724
    Tawez
    Poziom 18  
    Posty: 265
    Pomógł: 19
    Ocena: 5
    skoro wycinane kształty są różne (jak rozumiem dowolne), to może być ciężko z automatyzacją.

    zagadnienia jakie mi się kojarzą z problemem to
    - światło spolaryzowane
    - obserwacja prążków interferencyjnych

    zapewne artefakty w szkle dają pewne charakterystyczne "wzory", różne w zależnosci od typu artefaktu.

    jeszcze wszystko zależy od tego, jak duża to jest produkcja = w co sie opłaca zainwestować.
  • #6 2642927
    Witgol
    Poziom 20  
    Posty: 208
    Pomógł: 37
    Ocena: 7
    Witam
    Wydaje się, że problem można rozwikłać, korzystając z "chwytów" optycznych stosowanych w innych urządzeniach.
    Otóż - o ile tylko tafla szklana PO etapie mycia jest wystarczjąco czysta, można przeprowadzić pomiar wystąpienia jakichkolwie zanieczyszczeń w szkle - zarówno pęknięc jak i pęcherzy i grudek.
    Działanie opiera sie na zjawisku rozpraszania światła. Jak?
    Płyta szkalna (CZYSTA) zostaje oświetlona bardzo silnym światłem, prostopadle do powierzchni. Przy czystej tafli świtło przechodzi przez szkło bez specjalnych dodatkowych efektów w postaci rozproszenia na jednorodnościach. Obserwujemy powierzchnię oświetlenia (najczęsciej w postaci oświetlonego paska, a nie całej powierzchni, tafla przesuwa sie na tym "paskiem" oświetlenia) NIE z góry, ale z boku - pod pewnym kątem, w kierunku ruchu tafli szkła, z kierunku prostpadłego do "linijki" ośwoetlającej. Obserwacja pod pewnym kątem, przy czystej i jednorodnej tafli, nie da (albo da bardzo mało) widocznego oświetlenia.
    Jeśli jednak będą jakiekolwiek wtrącenia w tafli (niestety - też, kiedy będzie brudna) spowoduje powstanie efekrtu rozpraszania się światła na tych niejednorodnościach (wtrąceniach, pęknięciach). Swiatło rozproszy sie we wszystkich kierunkach, więc i w kierunku, z którego jast obserwana tafla.
    Mówiąc prościej - dla czystaj, jednorodnej tafli światła docierającego do odbiornika jest mało, jak tylko wystąpią wtrącenia - odbiornik od razu zauważy to jako "świecenie" w obszarze tafli.
    Ot i wszystko.
    Oczywiście realizacja nie jast aż tak prosta, ale jak najbardziej możliwa. (czego to ja już nie realizowałem...)
    Pozdrawiam
  • #7 2644076
    submariner
    Poziom 32  
    Posty: 2319
    Pomógł: 51
    Ocena: 268
    a moze skanowac tafle wiazka lasera tak jak tv dzialko elektronowe , jak beda wtracenia to swiatlo sie rozproszy podobnie na krawedziach wiec bedzie widoczny ksztalt , jak szklo bedzie bez wad to wiazka przejdzie np na pochlaniajaca powierzchnie i prosty detektor zauwazy tylko krawedzie , teoretycznie mona jeszcze wykorzystujac interferencje mierzyc grubosc tafli szkla ale moze to byc problem z precyzjawykonania i ustawienia, chyba ze pujsc jeszcze dalej i dla kazdego ksztaltu stworzyc na matrycy lcd hologram i porownywac z tafla tytaj widoczne sa zmiany porownywalne z dlugoscia fali swiatla .
    Przychodzi mi jeszcze jeden pomysl jako hologramy wprowadzic wady , oswietlac laserem fragment skanowanej powierzchni i w momencie wykrycia wady staje sie ona bardzo widoczna jesli oczywiscie wczesniej byla wprowadzona do maski - zdiecia hologramu (rozpoznaje podobnie jak siec neuronowa) , na maske mozna nalozyc wiele hologramow skaz - jedna na drugiej i w przypadku pojawienia sie widoczna jest podobna do zauwazonej w stopniu zaleznym od tej co sfotografowana-im bardziej podobna tym lepiej widoczna.
  • #8 2644579
    Witgol
    Poziom 20  
    Posty: 208
    Pomógł: 37
    Ocena: 7
    Dużo pomysłów jest bardzo ciekawych - ale niestety tylko z teoretycznego punktu widzenia.
    Jak rozumiem z opisu kolegi ->bialy1 , szuka on rozwiązania PRAKTYCZNEGO, a nie teoretycznego, choć może się mylę.
    Spróbujmy pomóc w realizacji praktycznej!
    Mój pomysł wziety jest z realizacji praktycznych, spotykanych w różnych aplikacjach, jest dosyć łatwy do realizacji i chyba najtańszy.
    Poszukajmy pozwiązań praktycznych. Przepraszam kolegę ->submariner za mój sceptycyzm (i proszę, żeby nie miał mi tego za złe), ale po paru ładnych latach (kiedyś) w katedrze optoelektroniki i znając realia finansowe w polskim przemyśle, myślę,że zastosowanie praktyczne holografi i interferencji w przemyśle nie będzie tanie i łatwe...
  • #9 2644642
    submariner
    Poziom 32  
    Posty: 2319
    Pomógł: 51
    Ocena: 268
    czyli praktycznie pozostaje silnik krokowy z lusterkiem laser z cd romu - z detektorem zmieniona optyka takby wyprowadzic rownolegla wiazke i badanie jasnosci swiecenia odbicia - im jasniej tym gorzej albo krawedz.ale informacje o krawedziach przesylane do pamieci mikrokontrolera z jakims wiekszym ramem i porownywanie z odbiciem.
  • #10 2644781
    Witgol
    Poziom 20  
    Posty: 208
    Pomógł: 37
    Ocena: 7
    Nie da się analizować szybko tafli szkła o powierzchni do 4m2 (jak w opisie na początku) za pomocą przesuwanego laserka... Trwałoby to godzinami.
    Rozumiem, że mamy taflę szkła przesuwaną na rolkach (przenośniku taśmowym lub czymś takim) i należy "w locie" dokonać analizy tafli.
    Problem musi być rozwiązany wówczas "przemysłowo" i metodami domowymi tego się nie zrobi. zamieszczam szkic idei układu o dużej szybkości analizy.
    - oświetlanie: od dołu przenośnika , wąska szczelina na całej szerokości przenośnika, oświetlenie może być halogenowe, ale lampy w miarę możliwości jak najdalej do tafli szkła.
    - obserwacja: albo linijka CCD, albo prosta kamerka
    - analiza: softwareowa - jasne brzegi tafli wyznaczają granicę analizy, pomiędzy nimi nie może występić żaden jasny punkt.
    Pozdrawiam
    Załączniki:
    • Detektor wad szkła płaskiego - szukam rozwiązania tafla szkla.JPG (34.84 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #11 2644802
    submariner
    Poziom 32  
    Posty: 2319
    Pomógł: 51
    Ocena: 268
    no tak nie napisalem ze chodzi o wirujace lusterko zasada dzialania podobna
    szybkosc analizy to ok 30m/s przy szerokosci tafli np2m to jest 15 skanow /s
    przy rozdzielczosci porownywalnej z dyskiem cd a to na pewno za wiele wiec zapewne co najmniej 10 razyszybciej mozna przelatywac wiazka po szkle,
    skok 1mm to daje 150mm/s , niestety nie mam doswiadczenia w produkcji szkla wiec nie wiem czy to duzo czy malo ale na pewno bardzo oszczednie .
    Pewno uzycie niebieskiego swiatla i glowicy od dvd umozliwijeszcze szybsze skanowanie.
  • #12 2779728
    teorom
    Poziom 13  
    Posty: 112
    Pomógł: 2
    Ocena: 5
    W celu wykrycia wad materialowych niezastapiona bedzie funkcja autokorelacji
  • #13 2785854
    przesladowana
    Poziom 12  
    Posty: 83
    Pomógł: 1
    w praktyce do analiz skla po za interferencja i tego typu zeczam mozan stosowac zwykla fotografie cyfrowa w wysokiej rozdzielczosci i program do analizy obrazu ktory wzracał by operatorow uwage na nieczystosc a on by dokonywal weryfikaci (podobny sposub tyle ze czysto automatyczny widzilem w hucie produkujacej butelki )

    Ortografia leży, popraw błędy, bo takie posty będą usuwane
    McRancor
  • #14 2796940
    marcino2000
    Poziom 24  
    Posty: 839
    Pomógł: 34
    Ocena: 167
    ja pracowałem na testerze AOI, jest to pewien rodzaj skanera, ale używany był do testowania płyt elektronicznych. działał mniej wiecej tak: kamera umieszczona była nad testowanym pakietem, i poruszała sie. w pierwszej fazie płyta była oswietlana białlym światłem umieczonym przy kamerze, wtedy urzadzenie znajdywało poziome wady, jak naprzykład punkty lutownicze nie pokryte cyną, gdyż odbijały one światło pionowo do góry jak lusterko,bądż matowe i nie odbijały swiatła w żaden sposób, wiec ten etap mógłby służyc do wykrywania rys. w drugiej fazie uzywane było oświetlenie boczne, podczerwien. diody są umieszczone do okoła kamery, około 100 sztuk na kole o srednicy 20- 40 cm, to wykrywało już wady przestrzenne, sądze ze pęcheż powietrza by też wykryło, gdyż ma on "okrągłe krawędzie", i napewno promień odbity pod odpowiednim kątem by trafił do kamery.
    jest to troche skomplikowane urzadzenie wielkości szafy i jest bardzo drogie. wykrywa średnio około 80 - 90% błędówi jest dostosowane do potrzeb produkcji elektronicznej, min SMD. ma rozsuwany transport, do szerokosci około metra. koszt ponad 100000 zł. produkuje je w usa firma photon dynamics<nie wiem czy nie naruszyłem regulaminu;)>można by podpatrzeć jakies rozwiązania techniczne i zastosować u siebie. czesc tego gozwiązania wymyslił juz kolega z forum Witgol, tyle ze u mnie swiatło jest boczne a kamera pionowa(można i tak;). do tego pasowało by mieć komputer PC z jakimś programikiem do AOIowania, lub czegos takiego
  • #15 3012051
    bialy1
    Poziom 12  
    Posty: 10
    Dziękuję wszystkim za zainteresowanie i przykłady rozwiązań.
    Niestety ze względu na finanse realizacja tematu została
    odłożona w bliżej nieokreśloną przyszłość.

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy automatycznego wykrywania wad szkła płaskiego (pęcherze, rysy, ślady cyny, wtrącenia) na etapie rozkroju tafli o grubości 2-8 mm i powierzchni od 0,8 do 4 m². Wskazano, że manualna kontrola wzrokowa jest męcząca, dlatego poszukiwane są rozwiązania automatyczne. Proponowano różne metody optyczne, takie jak skanowanie powierzchni za pomocą skanerów CCD lub kamer, wykorzystanie światła spolaryzowanego, interferencji, rozpraszania światła pod kątem bocznym oraz oświetlenia silnym białym światłem. Sugerowano także zastosowanie wiązki laserowej z detektorem odbicia, holografii i analizy obrazu z wykorzystaniem algorytmów detekcji wad. Wskazano na konieczność szybkiej analizy „w locie” na przenośniku taśmowym, co wyklucza wolne metody skanowania laserowego. Praktyczne rozwiązania mogą obejmować oświetlenie szczelinowe od dołu, obserwację liniową CCD lub kamerą oraz analizę programową jasności i krawędzi. Wspomniano o systemach AOI (Automated Optical Inspection) stosowanych w elektronice, które można adaptować do szkła, wykorzystujących oświetlenie białe i boczne podczerwone z wieloma diodami LED do wykrywania wad przestrzennych. Zwrócono uwagę na ograniczenia finansowe i techniczne, które mogą utrudniać wdrożenie zaawansowanych metod holograficznych i interferencyjnych w przemyśle szklarskim.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA