Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Detektor wad szkła płaskiego - szukam rozwiązania

bialy1 13 May 2006 21:52 3940 14
Metalwork
  • #1
    bialy1
    Level 11  
    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.
    Kamery 3D Time of Flight - zastosowania w przemyśle. Darmowe szkolenie 16.12.2021r. g. 10.00 Zarejestruj się
  • Metalwork
  • #2
    pubus
    Level 30  
    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
    McRancor
    VIP Meritorious for electroda.pl
    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.
  • Metalwork
  • #4
    robnar
    Level 14  
    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
    Tawez
    Level 18  
    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
    Witgol
    Level 19  
    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
    submariner
    Level 32  
    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
    Witgol
    Level 19  
    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
    submariner
    Level 32  
    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
    Witgol
    Level 19  
    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
  • #11
    submariner
    Level 32  
    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
    teorom
    Level 13  
    W celu wykrycia wad materialowych niezastapiona bedzie funkcja autokorelacji
  • #13
    przesladowana
    Level 12  
    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
    marcino2000
    Level 24  
    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
    bialy1
    Level 11  
    Dziękuję wszystkim za zainteresowanie i przykłady rozwiązań.
    Niestety ze względu na finanse realizacja tematu została
    odłożona w bliżej nieokreśloną przyszłość.