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AMS Solutions 開(kāi)發(fā)出了一種機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，用于檢測(cè)可能堵塞鋸木廠中板材堆放設(shè)備的木材隔離條。該視覺(jué)系統(tǒng)使用尚菱視界 In-Sight® 視覺(jué)工具對(duì)板材加工生產(chǎn)線進(jìn)行質(zhì)量控制，并使用尚菱視界 VisionView® 軟件顯示和查看檢測(cè)結(jié)果。該系統(tǒng)可確保機(jī)械板材堆垛機(jī)的無(wú)中斷運(yùn)行。

鋸木廠堆垛
板材產(chǎn)品在鋸木廠切割成一定規(guī)格后，會(huì)先堆成一垛，然后再送往干燥窯加熱到指定溫度完成窯干工藝，達(dá)到去濕除蟲(chóng)目的。板材按層堆放，各層之間通過(guò)木條（一種用于在窯干工藝中保持一定間距的特殊木制產(chǎn)品）隔離。根據(jù)工廠的特定需要，木條會(huì)有多種尺寸，但通常為 4 到 5 英尺 (122-152cm) 長(zhǎng)，1.5 到 2.5 英寸 (3.8-6.4cm) 寬，0.75 英寸 (1.9cm) 厚。這些木條在鋸木機(jī)、干燥窯和刨床車(chē)間之間不斷循環(huán)使用，可重復(fù)使用多次再進(jìn)行更換。

自動(dòng)放置木條
在開(kāi)發(fā)出自動(dòng)木條放置系統(tǒng)之前，人們需要在堆垛時(shí)手動(dòng)在各層之間放置木條并根據(jù)需要處置損壞的木條。使用自動(dòng)木條放置系統(tǒng)后，木條可以裝入沿著木堆長(zhǎng)度方向的料斗并自動(dòng)放到所需位置。這些料斗通過(guò)高架推送系統(tǒng)自動(dòng)填充，由分流器將木條送入料斗。為了送入到高架推送系統(tǒng)，木條首先要通過(guò)矯正系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，然后通過(guò)拖鏈進(jìn)行輸送，木條在拖鏈上保持一定的距離，直至切換到高架推送鏈為止。在拖鏈部分運(yùn)輸木條時(shí)，將對(duì)木條進(jìn)行檢測(cè)，若不合格則丟棄。

機(jī)械板材堆垛操作中使用的自動(dòng)木條放置機(jī)需要對(duì)木條進(jìn)行檢查以免堵塞堆垛機(jī)。系統(tǒng)必須能夠可靠地丟棄損壞的或尺寸不適合該機(jī)器的木條以保持連續(xù)運(yùn)行。目前有多種方法可以檢測(cè)有缺陷的木條。一些較舊的系統(tǒng)靠人工檢測(cè)有缺陷的木條，避免其進(jìn)入機(jī)器中。人工系統(tǒng)成本高、存在安全隱患且遠(yuǎn)不如自動(dòng)系統(tǒng)可靠。其他系統(tǒng)則使用一系列“攝影眼”自動(dòng)測(cè)量幾個(gè)位置的木條特征。這些系統(tǒng)采集的信息非常有限，因此并不是可靠的缺陷檢測(cè)系統(tǒng)。

輪廓掃描選項(xiàng)
解決缺陷木條檢測(cè)問(wèn)題的一種推薦方法是利用線性?huà)呙杓夹g(shù)。在典型配置中，輸送機(jī)上的木條周?chē)鷮?huì)放置多臺(tái)掃描儀。每臺(tái)掃描儀將采集木條的一部分三維圖像，然后多個(gè)圖像在計(jì)算機(jī)中組合起來(lái)提供木條的完整三維輪廓。在原木和板材優(yōu)化應(yīng)用中，這種方式的成本容易調(diào)節(jié)，但對(duì)于木條檢測(cè)卻不是一種經(jīng)濟(jì)的方法。由于成本較高，大多數(shù)鋸木廠選擇了其他較為經(jīng)濟(jì)的木條檢測(cè)方法。

視覺(jué)系統(tǒng)的選擇
“現(xiàn)在的視覺(jué)系統(tǒng)通常分為兩類(lèi)：基于計(jì)算機(jī)的視覺(jué)系統(tǒng)和獨(dú)立的智能相機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)。”AMS Solutions 副總裁 Richard Vetter 說(shuō)。“我們決定使用一種視覺(jué)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兺ǔ８菀着渲?、?yàn)證和維護(hù)?！敝悄芟鄼C(jī)視覺(jué)系統(tǒng)是固體系統(tǒng)，與基于 Microsoft® Windows® 的方案相比，這種系統(tǒng)提供的平臺(tái)更加穩(wěn)定，所需的維護(hù)也更少。由于是可配置的系統(tǒng)而非可編程的系統(tǒng)，智能相機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)更容易適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展變化。

確定這項(xiàng)計(jì)劃后，AMS Solutions 開(kāi)發(fā)出了 IdealSTICK 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，可經(jīng)濟(jì)有效地評(píng)估整個(gè)板材堆垛機(jī)木條的幾何缺陷，速度高達(dá) 300 LPM。IdealSTICK 系統(tǒng)目前已成功部署到許多地方。

“我們選擇尚菱視界 In-Sight 視覺(jué)系統(tǒng)是因?yàn)樗?1600 x 1200 的像素分辨率，足夠以 0.050” (1.3mm) 的精度檢測(cè)木條的整個(gè)上表面，且其高速處理器能夠輕松在指定時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)操作。”Vetter 說(shuō)。“我們還喜歡它的堅(jiān)固，包括耐用的壓鑄鋁外殼、密封的 M12 連接件以及防塵防濕等級(jí)達(dá)到 IP67 和 IP68 的鏡頭保護(hù)蓋?！?

視覺(jué)系統(tǒng)操作
通過(guò)尚菱視界 In-Sight 平臺(tái)上的一系列激光和平面圖像分析，IdealSTICK 可評(píng)估木條的厚度、寬度、長(zhǎng)度，是否彎曲、扭曲、斷裂以及整體形狀。IdealSTICK 系統(tǒng)的校正非常簡(jiǎn)單，只需采集一張標(biāo)準(zhǔn)尺寸的木條圖像即可實(shí)現(xiàn)。操作員可以使輸送機(jī)停止運(yùn)行，然后將這根“理想”的木條放置就位供視覺(jué)系統(tǒng)查看并按下校正按鈕。然后視覺(jué)系統(tǒng)就會(huì)將每根木條與此對(duì)比并丟棄與理想木條相差過(guò)大的木條。該視覺(jué)系統(tǒng)程序使用尚菱視界 In-Sight Explorer Spreadsheet 界面開(kāi)發(fā)而成。這種界面只需將視覺(jué)工具拖放到矩陣中即可編寫(xiě)視覺(jué)應(yīng)用程序，無(wú)需寫(xiě)入一行代碼。

攝影眼可以檢測(cè)放在相機(jī)下方的木條并觸發(fā)相機(jī)拍照。AMS 編程人員使用尚菱視界編程軟件中提供的視覺(jué)工具分析木條并生成通過(guò)/失敗結(jié)果。分析結(jié)果和所檢測(cè)木條的圖片通過(guò)安裝在掃描儀框架上并運(yùn)行尚菱視界 VisionView® 軟件的工業(yè)觸摸屏計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示。VisionView 軟件用于創(chuàng)建動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)用戶(hù)界面，用戶(hù)不但可監(jiān)控當(dāng)前分析的木條，還可復(fù)查之前丟棄的木條。復(fù)查機(jī)制使操作員能夠方便地了解系統(tǒng)丟棄之前所檢測(cè)木條的原因。

“第一個(gè) IdealSTICK 系統(tǒng)運(yùn)行得非常不錯(cuò)?！盫etter 認(rèn)為?！翱蛻?hù)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)非常滿(mǎn)意，我們預(yù)期會(huì)有越來(lái)越多的鋸木廠認(rèn)識(shí)到基于機(jī)器視覺(jué)的木條檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，包括相對(duì)較低的成本、較高的準(zhǔn)確度，而且能夠在鋸木廠環(huán)境中可靠地運(yùn)行?！?