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机器视觉在陶瓷和软磁性材料方面的应用

2023-01-03 15:19

伴随着现代工业自动化的发展,机器视觉检测被广泛应用到各种各样的外观缺陷检测中,例如电子陶瓷和软磁性材料等,这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。众所周知,陶瓷在喷墨时代的生产,使得瓷砖的色彩、花纹、图案越来越多,其表面成色越来越复杂。然而,传统的分类方法仍主要停留在手工操作的层次上,由于受主观、熟练程度等因素的影响,人工检测分类很难满足精确、有效、稳定的检测要求。

电子陶瓷作为一种新型材料,可被广泛地应用于多个行业领域。电子陶瓷是什么?它是一种能在电子工业中利用磁、电性质的陶瓷,可通过对表面、晶界、尺寸结构的精密控制,从而获得了具有新功能的陶瓷,在家用电器、汽车、能源等方面都有着广泛的应用。还可用来制作电子功能元件的、多数以氧化物为主要成分的烧结体材料。电子陶瓷还因为自身有着极好的导热性、低电导率、介电常数小、介电损耗低、化学稳定性好、机械强度高等优点,被广泛的应用于熔融盐类容器、金属熔液的浴槽、封装材料、集成电路基板、金属基复合材料增强体、电解槽衬里、主动装甲材料、散热片和高温炉的发热件中。

针对人工视觉难于检测电子陶瓷方瓷管尺寸缺陷,武汉森赛睿科技利用自身多年研究视觉领域的技术提出了一种基于机器视觉来检测电子陶瓷方瓷管尺寸检测方案。

方瓷管为陶瓷材质,质检易碎,常见的瑕疵容易出现在方瓷管的长、宽、高尺寸以及两端圆的半径处。针对方瓷管的尺寸缺陷,森赛睿科技采用3个工业相机和光源组合拍摄检测。方瓷管通过上料传送装置,均匀的立着排列到视觉检测区域,随之检测区域装置带动待检物料运动至检测拍摄区域时相机拍摄物料照片,物料上下方两个相机识别物料长宽尺寸及圆半径(若物料堵孔则视觉检测装置会认定为物料两端圆半径出现异常),侧面相机识别物料的高度,经过软件算法分析识别,判断物料是否存在尺寸异常并在检测软件界面显示检测结果。根据检测结果待方瓷管运动至剔除区时,对物料进行分级筛选剔除。测量过程中,可根据客户精度要求,任意设置检测区域,并能自动识别测量部位的各个测量点,自动生成测量任务,通过检测算法,可精准检测物料的尺寸,检测精度为0.01mm.

软磁材料,指的是当磁化发生在Hc不大于1000A/m,这样的材料称为软磁体。典型的软磁材料,可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料(soft magnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等 。

视觉算法的日臻成熟,摄像机功能越来越强以及计算机的普及等等都带动了该技术的快速发展。针对磁性材料的周长、面积尺寸参数自动测量问题,深入研究了一些快速、高精度检测算法,编译了专用检测软件,并使用长方体形、圆柱体形及小瓦形磁性材料进行了实验验证。同时根据需要选择了合适的硬件,搭建了基于机器视觉的磁性材料检测系统,从而了推动磁性材料表面尺寸检测技术的进步。

机器视觉系统结合了强大的视觉工具和广泛的专业知识,可以有效帮助生产型企业实现苛刻的生产和包装目标,保证产品的质量和安全性。森赛睿通过解决常见的尺寸精度校准、外观二维或三维的瑕疵检查的技术,即可以降低生产成本,也能有效提高生产效率。广泛应用于软磁、电子陶瓷等各大生产型企业。

当今,业内对地砖调色自动控制系统的应用前景和市场规模都十分看中。这一系统一方面可以提高瓷砖生产的自动化程度,使人们摆脱简单、重复的劳动;工业视觉系统在工业现场应用十分广泛,并结合陶瓷砖生产实际需求进行升级和完善后,进一步扩大瓦片分色自动控制系统的应用范围。




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