بینایی‌ماشین

 

سیستم‌های بینایی‌ماشین مجموعه‌ای از اجزای یکپارچه هستند که برای استفاده از اطلاعات استخراج شده از تصاویر دیجیتال جهت هدایت خودکار عملیات ساخت و تولید مانند آزمایش بدون کنترل و فرایندهای کنترل کیفیت طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها همچنین می‌توانند از طریق توانایی هدایت تجهیزات حمل و نقل مواد برای موقعیت‌یابی محصولات یا مواد در صورت نیاز در یک فرآیند خاص، در عملیات تأیید و بازرسی خودکار موثر باشند. آنها کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند و می‌توانند برای اتوماتیک کردن هر کار تکراری و پیش پا افتاده‌ای که برای بازرسی انسانی یا اپراتور خسته کننده است استفاده شوند. استفاده از سیستم های ماشین ویژن امکان بازرسی 100٪ از محصولات یا قطعات را در یک فرآیند فراهم می‌کند، در نتیجه باعث بهبود عملکرد، کاهش نرخ نقص، افزایش کیفیت، هزینه های کمتر و سازگاری بیشتر نتایج فرآیند می‌شود.

 

بینایی ماشین

 

این مقاله اصول سیستم‌های ماشین ویژن، از جمله اجزای اصلی آنها، نحوه عملکرد آنها، عملکردهای خاص آنها، کاربردهای آنها در صنعت و مزایای مربوط به استفاده از آنها را مرور می‌کند.

 

سیستم‌های بینایی‌ماشین چگونه کار می‌کنند:

درک اینکه یک سیستم بینایی‌ماشین چگونه کار می‌کند، تصور اینکه یک عملکرد معمولی مانند بازرسی محصول داشته باشد، مفید خواهد بود. ابتدا سنسور وجود محصولی را تشخیص می‌دهد. اگر در واقع محصولی از کنار سنسور عبور کند، سنسور دوربین را برای گرفتن تصویر و یک منبع نور را برای برجسته کردن ویژگی‌های اصلی تحریک می‌کند. در مرحله بعد، یک دستگاه دیجیتال‌سازی به نام framr grabber، تصویر دوربین را گرفته و آن را به خروجی دیجیتال ترجمه می‌کند، سپس در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌شود تا بتواند توسط نرم افزار دستکاری و پردازش شود.

برای پردازش یک تصویر، نرم افزار کامپیوتر باید چندین کار را انجام دهد. ابتدا، تصویر در درجه‌بندی به یک قالب ساده سیاه و سفید کاهش می‌یابد. در مرحله بعد، تصویر توسط نرم افزار سیستم تجزیه و تحلیل می‌شود تا نقص و اجزای مناسب بر اساس معیارهای از پیش تعیین شده شناسایی شود. پس از تجزیه و تحلیل تصویر، محصول بر اساس یافته‌های سیستم ماشین ویژن بازرسی می‌شود.

 

بینایی ماشین

 

اجزای بینایی‌ماشین:

سیستم های ماشین ویژن که به آنها سیستم‌های بینایی خودکار یا سیستم‌های بازرسی بینایی نیز گفته می‌شود، از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در اکثر سیستم ها مشترک هستند. اگرچه هر یک از این اجزا function عملکرد منحصر به فرد خود را دارند و در بسیاری از سیستم های دیگر نیز یافت می‌شوند، اما هنگام کار با یکدیگر، هر یک از آنها نقش متمایزی در سیستم ماشین ویژن دارند.

این اجزای سیستم های ماشین ویژن به طور معمول شامل پنج المان زیر است:

سیستم‌های ماشین ویژن می‌توانند از عناصر گسسته تشکیل شده باشند یا ممکن است در یک واحد مانند یک دوربین هوشمند، عناصر جداگانه را با هم ترکیب کنند و با هم ادغام شوند.

در بخشهای صنعتی امروزی، ماشین ویژن در کاربردهای بسیار متنوعی بکار رفته است. از غذا و نوشیدنی گرفته تا صنعت خودرو، ماشین بینایی برای اطمینان از دقت، تکرارپذیری، کیفیت بالا و افزایش بهره وری یک امر اساسی است.

اگرچه کاربردهای ماشین ویژن همزمان با پیشرفت تکنولوژی در حال رشد است، چهار کاربرد وجود دارد که بینایی‌ماشین بسیار ارزشمند به اثبات رسیده است.

 

بینایی ماشین

 

1- راهنمائی

راهنمایی بینایی ماشین در ساخت چندین کاربرد دارد. عمدتا، شامل مکان یابی یک قسمت مشخص و اطمینان از قرارگیری و موقعیت‌دهی مناسب به طوری که تولید به طور یکپارچه انجام شود. همچنین برای تعیین محل و جهت یک قطعه و انتقال آن اطلاعات برای اهداف تولید به یک ربات یا کنترل کننده ماشین استفاده می‌شود.

راهنمایی ماشین بینایی تولید سریعتر و دقیق تر از موقعیت‌دستی، به ویژه در خطوط مونتاژ یا چیدمان قطعات روی پالت را امکان پذیر می‌کند.

 

2- شناسایی

برنامه‌های شناسایی بینایی ماشین بیشتر شامل خواندن بارکد و کدهای ماتریس داده برای شناسایی و دسته بندی محصولات مختلف است. این برای تولید و بسته‌بندی ضد عیب‌یابی مفید است و بسیار سریعتر و دقیق تر از تصحیح دستی خطا است. از شناسایی ماشین ویژن نیز برای بهینه سازی بهره وری با شناسایی گلوگاه‌های تولید استفاده می‌شود.

 

3- اندازه گیری

سنجش بینایی ماشین به طور انحصاری در خطوط تولید استفاده می شود. یک دوربین نصب ثابت هنگام عبور از یک جسم دو یا چند نقطه را شناسایی می کند. اگر بین فواصل اندازه گیری شده و فواصل برنامه ریزی شده در سیستم بینایی اختلاف وجود داشته باشد، قطعه از خط خارج می شود زیرا حاوی نوعی خطای تولید است. راهنمایی ماشین بینایی سرعت و دقت بیشتری را نسبت به فرایندهای مکانیکی مانند اندازه گیری تماس فراهم می کند.

 

4- بازرسی

مشابه اندازه گیری، بازرسی بینایی ماشین اصولاً برای تشخیص عیب استفاده می شود. بازرسی ماشین ویژن متفاوت از اندازه گیری، بازرسی بینایی انعطاف پذیری بیشتری را برای بازرسی از طیف گسترده ای از اشیا in در تعداد زیادی از برنامه های کاربردی صنعت، از جمله پوسیدگی محصولات کشاورزی، نقص در پارچه، علائم تجاری در قرص های تجویزی و غیره فراهم می کند. بازرسی ماشین ویژن بسیار سریعتر و دقیق تر از مراحل بازرسی دستی است.

پیشرفت های فن آوری در حال گسترش قابلیت های ماشین ویژن در بخش ها و برنامه های کاربردی صنعتی است که نتیجه آن دقت، تکرار، کیفیت و کارایی بیشتر است.

 

مزایای سیستم‌های بینایی ماشین:

سیستم‌های بینایی ماشین چندین مزیت مستقیم را برای تولید کنندگان و فرآیندهای خط تولید فراهم می‌کنند. از مزایای استفاده از فناوری بینایی ماشین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

 

خلاصه:

در این مقاله خلاصه‌ای از سیستم‌های بینایی‌ماشین ارائه شده است، از جمله اینکه آنها چه هستند، اجزای اصلی، نحوه کار آنها، عملکردهای مختلف آنها، برنامه ها و مزایا.

 

تهیه کننده: مهندس محمد طالبی

صفحه اختصاصی اکادمی

منبع