Ikuskapen Optiko Automatizatua (AOI) Gida: AOI Makina bati buruz jakin behar duzun guztia.

Egilea: Ng Ci Xuan – I+Gko bekaduna

Editor: Bryan Ng – Marketing zuzendaria

Editor: Preethi - Laguntza Teknikoko Ingeniaria

Published on:

Azken aldaketa:

1. Zer da Ikuskapen Optikoa?

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina Artikulu Ikuskatzaile Optikoa

Ikuskapen optiko automatizatuko (AOI) makinen azalpenean murgildu aurretik, uler dezagun zer den ikuskapen optikoa industrian.

Ikuskapen optikoak eginkizun garrantzitsua du optikaren fabrikazioan optikaren kalitatea egiaztatzeko eta mantentzeko, hala nola, optikaren gainazaleko marradurak eta zundaketak estandar ezberdinetan oinarrituta ikuskatzea.

Ikuskapena pertsona batek egin dezake, hau da, eskuzko ikuskapena bezala ezagutzen dena, edo ikuskapen optikoko makina batek.

Eskuzko ikuskapena begi hutsez edo lente bakarreko lupak, konparagailu optikoak eta mikroskopio optikoak bezalako laguntzak erabiliz egiten da.

Hala ere, laguntza hauek erabiltzeak optika aldatzea eskatzen du eta horren inguruan optika kaltetzeko aukerak areagotzen ditu eta, gainera, ezin ditu akatsak kuantitatiboki detektatu. Beraz, ikuskatzaile ezberdinen artean epaia aldatzen da.

Hau da, AOI makina batek ikuskapen optikoa errazago eta azkarrago egiteko parte hartzen du, eskuzko ikuskapen tradizionalarekin alderatuta.

Ikuskapen optikoa fabrikazio-prozesuko fase guztietan egiten da salgaiak egoera onean eta saltzeko prest daudela zehaztu aurretik.

2. Zer da Ikuskapen Optiko Automatizatua?

AOI makinetan oinarritutako teknika bat da optikaren fabrikazio-industrian erabili ohi dena. Material ezberdinekin optika lauak, kurbatuak, estaliak eta optika ikuskatzeko eta ziurtatzeko erabiltzen da.

Optika lauak leihoak, ispiluak eta abar barne hartzen ditu, eta optiko kurbatuak, berriz, kurbadura desberdinak dituzten lenteak.

AOI-k optika erabiltzen du irudiak harrapatzeko, hala nola dimentsio-akatsak eta gainazaleko akatsak (adibidez, zulaketak, marradurak, ertzetako txirbilak, burbuilak, orbanak, ezpurutasun-akatsak, etab.) ebaluatzeko. Ikuskapen azkarra eta zehatza eskaintzen du produktua kalitate handikoa dela ziurtatzeko, fabrikazio-akatsik gabe.

Produktuen konplexutasuna handituz eta tamaina txikiagotuz gero, eskuz ikuskatzeak erronka larria dakar langileentzat eta, beraz, AOIk ezinbesteko zeregina du produktuen kalitatea bermatzeko.

3. AOI Makina baten lan-printzipioa

AOI makinak hiru alderdi erabakigarriren menpe daude: argiztapena, ikusmen automatikoaren kamera eta prozesatzeko softwarea.

3.1 Argiztapena

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina Artikuluen Argiztapena

Optika oso argiztatuta dauden argi iturrien azpian jartzen da. Argi-iturri egokia hautatuz gero, hainbat akats mota errazago proiektatu daitezke.

Lehenago AOI makinek hainbat argiztapen estilo erabiltzen zituzten, hala nola argi fluoreszenteak, goritasunak, ultramoreak eta infragorriak, baina argiaren teknologian aurrerapenekin, orain makina berriek LED argiak erabiltzen dituzte, hala nola gorria, berdea, zuria eta urdina. 

LED argiak argiztapen modu egonkorragoa eskaintzen du eta denborarekin argiaren irteera murriztuko bada ere, korrontea handituz konpentsatu daiteke. Argi-kopurua ere kontrola daiteke LED bidez.

Horrela, LEDak, batez ere, foku-argi koaxiala, eraztun-argia eta argi kolimatua frogatzen dute askoz ere egokiagoak direla ikusmen- eta argiztapen uniformeko hainbat aplikaziotarako argi fluoreszenteak eta gori-argiak baino.

Argi-motaz gain, argi-iturriaren kokapena bezain garrantzitsua da. Eremu guztiak ondo argiztatuta daudela ziurtatu behar du akatsak nabarmentzeko eta, hortaz, zerbitzu desberdinetarako egokitzapena beharrezkoa izan daiteke.

3.2 Makineko Ikusmeneko Kamera

Machine Vision Lens Social Thumbnail
Wavelength Opto-Electronic Makineko Ikusmeneko Lenteak

Irudiak harrapatzeko sistemak produktuaren irudi bat hartzen du eta AOI makinaren barruan prozesatzeko programak aztertzera bidaltzen du. Definizio handiko kamera bat edo gehiago instalatu ohi dira errendimendu hobea eskaintzeko eta sistema batzuetan, softwarearen agindupean mugitzeko gai dira.

Erabilitako kamerak XGA unitateetatik bereizmen handiko bideokameretaraino doaz eta ekoitzitako irudiak monokromoak edo koloretakoak izan daitezke. Kamera zaharrekin alderatuta, berrienek fotograma-tasa handiagoa dute.

Horrek eskaneaketa-tasa azkarragoa dakar eta, beraz, datu kopuru handia sortzen da normalean. Beraz, datu kopuru handia kudeatu ahal izateko prozesatzeko software egokia behar da.

AOI makinaren irudien bereizmenak identifikatu eta har dezakeen xehetasun kopurua definitzen du. Ebazpena funtsezko faktorea da AOI makina batean, ikuskapenaren zehaztasunean eta ikuskapen abiaduran eragiten baitu. Kameraren bereizmenak ikus-eremua (FOV) definitzen du, eta irudi batean sartzen den atala erakusten du. FOV zabalago batek produktua irudi txikiagoekin aztertzeko aukera ematen du.

Hala ere, denbora gehiago behar da irudi bakoitza ateratzeko kamerak pixel gehiago dituelako, eta horrek fotograma-tasa txikiagoa dakar. Bestalde, FOV estuagoa duten kamerek pixel txikiagoak baina handiagoak dituzte eta, beraz, fotograma-tasa handiagoa dute.

Hainbat eskaintzen ditugu ikusmen automatikoaren lenteak kamerak, begiratu itzazu doitasun optika.

3.3 Prozesatzeko softwarea

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina Artikuluaren Softwarea

AOI makinak produktu bat ikuskatu ahal izateko, produktu onargarri baten informazioa dagoeneko instalatuta egon behar du sisteman. AOI makina bat programatzeko bi modu daude:

  • 'Golden Board' erabiltzea: produktu on bat AOI makinaren helburu gisa erabiltzen da eta produktu hau eskaneatzeko sistematik pasatzen da. Produktua ikuskatu beharreko alderdi desberdinetarako behatuko du eta normalean hainbat produktu behar dira sistemarako bariantza datu zabalak eskaintzeko.
  • Algoritmoetan oinarritutako programazioa: sistemak produktuaren profil propioa sortzen du, produktuaren datuak emanez.

4. AOI Makina Vs. Eskuzko Giza Ikuskapen Tradizionala

4.1 Eraginkortasuna

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina Artikuluaren Nekea

Gizakiak nekea izateko joera du eta atsedenaldiak eta atsedenaldiak behar ditu noizean behin ikuskapenean. Langile bakoitzak produktu bakarra aztertu dezake aldi berean, eta horrek prozesu osoaren eraginkortasuna murrizten du. Merkatuak produkzio-eskakizun handiak dituenez, eta produktuak gero eta txikiagoak direnez, eskuzko ikuskapenak ez dira aukera bideragarriak. 

Makinak, berriz, loteen ikuskapena deitzen den hainbat produktu aldi berean ikuskatzeko gai dira eta ez dute atsedenik behar. Urrunetik programatu eta kontrolatu daitezke, eta eguneko 24 orduetan ere funtzionatzen dute. Horrek fabrikatzaileek produkzio-eskaerei erantzuten lagundu diezaieke, ikuskapen-abiadura handiagoa baitute gizakiekin alderatuta. Hala ere, makinek higadurarako joera dute, eta horrek noizean behin mantentzea eskatzen du. Gainera, ustekabean matxura gertatuko balitz, ekoizpen-lerroaren eraginkortasuna eragingo luke.

4.2 Koherentzia

Gizakiak ezin du epe luzerako koherentzia mantendu nekea hasten denean eta horrek ikuskapen-prozesuaren eraginkortasunean ere eragingo du. Ikerketek frogatu dute giza ikuskatzaileak ez direla gai akatsen harrapaketa maila altua denbora luzez mantentzeko.

Ikuskatzaile baten akatsak harrapatzeko gaitasuna nabarmen murrizten da lana hasi eta 15 minutuko epean. Lanaren konplexutasunak eta eguneko orduak eragingo dute egindako akatsen kopuruan. 

Horrez gain, ikuskatzaile ezberdinen artean koherentziarik eza egon behar da, produktu bat gainditzeko eskakizunak subjektiboak izan daitezkeelako. Horiek estandar desberdinak ekarriko dituzte egiaztatzen diren produktuetan.

Makinek, berriz, egonkortasun oso handia du, produktu guztientzat definitutako estandar berberak mantentzeko gai dena, eta, horrela, ikuskapenean koherentzia mantentzen da.

Goiko atalean espektrometro baten funtzionamenduari buruz hitz egin zen. Atal honetan, espektrometro baten osagaiak eta osagai bakoitzaren barietatea landuko dira.

4.3 Kostua

Eskuzko ikuskapenak lan-kostu handiak eragiten ditu, normalean hainbat ikuskatzaile behar izaten baitira aldi berean. Txostenek erakutsi dutenez, makina batek eta langile eragile batek 5 giza ikuskatzaile ordezkatu ditzakete, denboran zehar kopuru handia aurrezten dela. Zenbat eta ekoizpen lerro gehiago, orduan eta diru eta eskulan gehiago aurreztuko dira.

Hala ere, makinaren hasierako kostua oso handia izango litzateke. Gainera, dezente kostako da langileak ekipoak kudeatu, programatu eta konpontzeko trebatzea. Konponketa-gastuak eta aseguruak ahaztu gabe.

4.4 Dokumentazioa

Eskuzko ikuskapen-txostenak eskuz idazten dira gehienetan, beraz, akats tipografikoak izateko joera handiagoa dute. Eskuz idatzitako txostenen datu-baseak zailak dira fabrikazio-prozesuaren fase bakoitzeko txostenak mantentzea eta aztertzea.

Makinek txosten inprimagarriak sortzen dituzte nahi den fitxategi-formatu batean fabrikazio-prozesuaren fase bakoitzean, akatsak aztertzea erraztuz eta produktuaren kalitatea mantentzen lagunduz. Horrela, bezeroen kexak/errefusa saihestuz eta bezeroen arteko konfiantza eta gogobetetasuna hobetzera.

5. OptiNspec Konparazioak - AMF vs. AOF vs. MOF

Wavelength Opto-Electronic izenez ezagutzen diren AOI makinak eskaintzen ditu OptiNspec 3 aldaeratan:

  • Mikrooptika lauak ikuskatzeko makina automatikoa (AMF)
  • Optika Laua Ikuskatzeko Makina Automatikoa (AOF)
  • Eskuzko Optika Laua Ikuskatzeko Makina (MOF)
OptInSpec 2. diagrama

Makinen izenak dioen bezala, AMF eta AOF ikuskapenak automatikoki egiten dituzten makinak dira, eta MOF eskuzko makina bat da, eta gizakiak funtzionatzea eskatzen du. Gainazaleko kalitate probatzaile sorta oso honek kalitatea bermatzeko eta kalitate-kontroleko egiaztapenak egin ditzake material desberdinetako lau, kurbatu, estali eta optikoetan.

Makina guztiak kalibratuta daude optikaren gainazalean marratu eta zulatzeko MIL-PRF-13830B estandarraren eta ikusgarritasun-zehaztapen estandarraren baliokidearen arabera. Merkatuan erraz eskuragarri dauden gel-kutxa arruntetan bildutako optika lauen gainazalean in situ ikuskatzeko diseinatuta dago.

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina Artikulu Mikro Lentea

AOF eta MOF makinak 25.4 mm arteko diametroa duten optika lauak ikuskatzeko dira, eta AMF sistemak 12 mm arteko diametroa duten mikrooptika lauak ikuskatzeko erabil daitezke.

OptiNspec-AOF101 eta OptiNspec-AMF101 modeloak tamaina osoko makinak dira, eta MOF eta gainerako AMF modeloak mahai gaineko makinak dira.

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina OptiNspec AMF103

OptiNspec-AMF103 WOEk asmatutako lehen eta azken modeloa da, non mikro-lente mota bat baino gehiago probatu daitezkeen. Optika lauaz gain, optika kurbatua ere ikus daiteke. Gainazalaren ikuskapenaz gain, eredu hau lenteen dimentsioaren ikuskapena egin ahal izateko lehena ere bada.

Pieza lauen kanpoko dimentsioak automatikoki hauteman ditzake, hala nola, luzera, angelua, erradioa, biribiltasuna, etab., eta neurriak sailkatuta dauden ala ez zehazten du.

Ikuskapen Optiko Automatizatua AOI Makina Artikuluaren Emaitza

Gainera, OptiNspec-AMF103-k hainbat doitasun-pieza konplikatuen sestra eta tamainaren neurketa bereiz ditzake eta automatikoki produktuak formaren arabera sailka ditzake. Makina honek erabilerraza den diseinua eta GUI ditu makinaren funtzionamendu intuitiborako, baita diseinu ergonomiko bat ere langileen nekea murrizten laguntzeko.

AMF103-ren abantaila eta ezaugarri batzuk:

  • Material ezberdinetako optika lau, kurbatu eta estalitako dimentsio- eta gainazaleko akatsen detekzioa automatikoa
  • Loteen in situ ikuskatzea ahalbidetzen du
  • Ikuskatu atributuak < 2 seg/pc eta marratu eta zulatu < 6 seg/pc
  • Langileen nekea murriztea horrela produktibitatea hobetuz
  • Diseinu atsegina eta espazio fisiko gutxiago okupatzen du.
  • Piezak akastunak identifikatzea eta bereiztea bisualizazioen bidez.
  • Txosten zehatzak automatikoki sortzea azkar eta zehatza formatu desiragarrietan.

6. Ondorioa

Oro har, artikulu honetan, AOI makinaren oinarrizko informazioa, gizakiaren eta ikuskapen optiko automatizatuaren abantailak eta desabantailak eta eskaintzen ditugun AOI makinen arteko desberdintasunak azaldu ditugu.

Zalantzarik gabe, makinak gizakien lanpostuak ordezkatzen ari direla bilakaera teknologiko azkarraren ondorioz, abantaila gehiago lortzen dituzte, hala nola eraginkortasuna handitu eta kostu operatibo txikiagoa, gizakiak oraindik ere beharrezkoak dira ikuskapen optikoko prozesuko zenbait ataletan, hala nola makinak ondo mantentzen direla eta funtzionatzen dutela ziurtatzeko. .

Teknologia horren asmakuntzarekin, makinen operadoreek trebetasun berriak eskuratzen dituzte beste arlo batzuetan enpresaren produktibitatea hobetzeko.

Kontsulta inprimakia

Harremanetarako formularioa

Zure erakundearen posta elektronikoa bere domeinuarekin erabiltzea gomendatzen dugu (halakorik badago).