Что зафиксировать до внедрения машинного зрения в контроль внешнего вида: освещение, оснастка, определение NG
На участке контроля внешнего вида спор «заработает ли это зрение» часто начинается ещё до выбора камеры и программы. Проекты останавливаются редко из-за тонкой алгоритмической библиотеки — чаще потому, что освещение, оснастка и определение NG не записаны так, чтобы линия могла исполнять текст, а приёмка — сверять его. Статья разбирает только эти три предпосылки. Сопоставление инструментария — отдельный материал; здесь вопрос в том, что закрыть до установки камеры.
Что происходит, если камеры ставят до фиксации этих трёх пунктов
Обычный ход: купить камеру, приварить кронштейн и сразу писать программу контроля. Стоит измениться ходу света, сместиться детали на несколько миллиметров или разойтись качеству и технологии в том, что считать дефектом — правки программы уже не стабилизируют решение. Пищевая упаковка, металлические детали, узловая сборка: один и тот же дефект внешнего вида при другом освещении даёт два разных кадра.
По опыту работ по дефектам внешнего вида, размерному контролю, наведению, OCR, защите от ошибок сборки и контролю упаковки, пустые три пункта при уже стоящем оборудовании запускают на участке цикл пробных съёмок, правок порога и совещаний. Система не «не сделана»: после запуска ей просто не дают решать OK/NG. Если рассматривается глубокое обучение, порог входа выше: пока выборки реальной линии после переналадки, смены материала и смены не накоплены по норме, к обучению не приступают. Снимки лаборатории линию не представляют.
- Освещение не задано: дневная смена ловит, ночная пропускает; замена одного светильника в проходе даёт пачку ложных браков
- Оснастка не задана: одна и та же деталь снимается в двух положениях, порог нельзя зафиксировать, участок возвращается к визуальному досмотру
- Определение NG не написано для приёмки: качество указывает на пропуски, технология — на чрезмерную жёсткость, граничные образцы раскалывают приёмочное совещание
Освещение задаёт стабильное появление признака, а не «просто яркость»
Освещение — не принадлежность камеры. Это сторона, которая решает, что камера увидит. Угол, цвет, поляризация и внешний свет записываются в оптический план отдельными строками. Устная договорённость «добавим лампу» не переживает смену.
Цель — не залить деталь светом целиком, а держать контраст нужного признака к фону в одном направлении на каждой смене. Блик плёнки на пищевой упаковке, глянец пластика корпуса, металлический шлиф — падение света нужно разное. Один комплект ламп на другой класс изделия не копируют.
- Угол: низкий угол поднимает царапины и кромки; коаксиальный или рассеянный свет снимает блик, чтобы читать печать и цвет. Пока угол открыт, дефект в кадре то появляется, то пропадает
- Цвет: длину волны выбирают по спектральной разнице детали и дефекта; белый свет не принимают как схему по умолчанию
- Поляризация: снимает зеркальный отсвет плёнки, масла и покрытия. Если она нужна, но не стоит, алгоритм примет блик за дефект
- Внешний свет: окна, светильники прохода и мерцание соседнего поста входят в кадр. Задают кожух и экранирование и сохраняют пары съёмки дневной и ночной смены
Повторяемость оснастки измеряют до того, как алгоритм начнут просить компенсировать сдвиг
Если каждый кадр в другом месте, а программа должна «найти и совместить», порог можно только ослабить. Ослабленное решение растит пропуски, и участок отключит систему, вернувшись к глазу. Задача оснастки — каждый съём укладывать позу детали внутрь письменно согласованного допуска.
Время переналадки, способ зажима, наличие штифтов или упоров, относительная жёсткость камеры и оснастки подтверждают на участке до старта. «После запуска поищем программой» исходным планом не делают. На посту, который трясёт соседний пресс или удар конвейера, кронштейн, выбранный на тихом лабораторном столе, не удержится.
- Повторяемость должна измеряться: допуск по X, Y и повороту записывают и проверяют серией кадров одной детали
- Переналадка должна воспроизводиться: после смены гнезда есть процедура возврата положения оптики к базе; визуальной центровке не доверяют
- Вибрация и жёсткость: стойку и оснастку подбирают под удар соседнего оборудования, а не под тихий лабораторный стол
Как написать определение NG так, чтобы приёмка могла сверить текст
Формула «на поверхности не должно быть царапин» к приёмке не годится. Определение, которое можно принять, — это текст, по которому разные смены на одном кадре дают одно заключение, и в котором названо, кто вправе менять порог. И в упаковке, и на металлических деталях, и на сборке узлов, если качество и производство называют один дефект разными словами, сначала сводят термины.
Граничные образцы — центр приёмки. Если передают только явный год и явный брак, серая зона будет спориться каждый день. Предельные, допустимые и обязательно отбраковываемые образцы ведут отдельными журналами и согласовывают порядок обновления. Цифру способности обнаружения заранее обещать не нужно. Сначала письменно фиксируют шаги решения и полномочия.
- Класс дефекта и решение: царапина, загрязнение, некомплект, деформация — каждый пункт доводят до «что увидели — это NG», со схемой или реальным кадром
- Граничные образцы: хранят предельные, допустимые и обязательный брак; на приёмке берут эти кадры, а не только крайние
- Кто меняет порог: кому разрешено, какую запись оставляют, нужно ли визирование качества
- Пропуски и ложный брак: как эскалируют найденный пропуск и можно ли остановить авторешение при устойчивом ложном браке — пишут как процедуру участка, а не как цифру способности
Пункт, что происходит, если он не задан, до какой степени закрыть
Освещение, оснастка и определение NG на одном листе показывают дыры до старта. Пуст любой из трёх — после установки камеры часто остаётся машина, которую всё равно должен смотреть человек. Таблицу ниже можно сверять до заказа.
| Пункт | Что происходит, если не задано | До какой степени закрыть |
|---|---|---|
| Освещение | Смена или соседний светильник меняются — ложный брак и пропуски растут вместе | Угол, цвет, поляризацию и экранирование вносят в план; съёмку подтверждают отдельно на дневной и ночной смене |
| Оснастка и базирование | Одна деталь снимается в двух положениях, порог нельзя зафиксировать | Допуск базирования пишут, процедуру возврата после переналадки задают, повторяемость проверяют серией кадров |
| Определение NG | На приёмке спорят о граничных образцах; после запуска качество и технология расходятся | Перечень дефектов, журнал граничных образцов, полномочие менять порог и процедуру пропуска / ложного брака согласовывают письменно |
Глубокое обучение оценивают только после накопления выборок реальной линии — включая переналадку, смену материала и смену — по норме. Пока выборки не готовы, не приступают. Сопоставление инструментария в этой статье не разбирается.
Итог
Сработает ли машинное зрение на контроле внешнего вида, во многом решается до закупки камеры. Освещение, оснастку и определение NG записывают так, чтобы линия исполняла текст, а приёмка сверяла его — и только затем переходят к камерам и программе. Сначала ставить оборудование, а эти три пункта закрывать потом, даёт заметный объём переделок.
Если три пункта ещё не сходятся, начинают со сценарной приёмки на одном посту: фиксируют освещение и экранирование, измеряют повторяемость оснастки, сводят решение по журналу граничных образцов. Когда эти три стабильны, определяют рамку пилота — остановок линии будет меньше.
Обсудить предпосылки поста контроля внешнего вида
Сообщите тип поста, какие дефекты нужно решать и какие условия съёмки уже есть. Поможем оформить освещение, оснастку и определение NG в письменный перечень, который приёмка сможет сверить. Доступен инженер со знанием русского.
Связаться с нами