INTRODUZIONE ALLA VISIONE INDUSTRIALE - Cognex

INTRODUZIONE ALLA VISIONEINDUSTRIALEFebbraio 20181 2018 Cognex Confidential

Programma 2Cos'è la visione industriale?Perché servirsi della visione industriale?Applicazioni di visione industrialeTipi di sistemi di visioneComponenti dei sistemi di visioneTerminologia della visione industrialeMigliorare le prestazioni dei sistemi di visioneRiepilogoDomande e risposte 2018 Cognex Confidential

Cos'è la visione industriale?Le lenti e il sensore catturanole immagini.Strumenti di visione Cognexinterpretano ciò che vedono3 2018 Cognex Confidential

Evoluzione della visioneindustrialeSensori dispostamento 3DSensori divisioneLettori dicodici a barreVisionemodulareVisione su PCSchedeintegratePacchetto completo19824 2018 Cognex ConfidentialOggi

Qualche esempio molto sempliceSistemi di visione industriale:1. Analizzano le immagini2. Prendono decisioni e forniscono risultati per ogni immagineanalizzataFiltro olioaccettato: I forisono apertiL'aletta centrale di questa staffaè larga 37,255 mm5 2018 Cognex ConfidentialFiltro oliodifettoso:Alcuni forisono ostruiti

Analisi dell'immagineLo scopo primario della visione industriale è l'analisi dell'immagineDecisioneImmagineRispostaPosizione6 2018 Cognex Confidential

In quali settori è impiegata lavisione sitiviSettore farmaceuticoSpedizioniTrasporto7 2018 Cognex ConfidentialBeni di largoProdottiGrafica econfezionamento

Perché si usa la visione industriale? Automatizzare processi diproduzione Migliorare la qualità dei prodotti Salvaguardare l'immagine delmarchio Ridurre i costi operativi8 2018 Cognex Confidential Superare gli inefficienti processi diispezione manuali Aumentare la produttività Ridurre gli sprechi di materiale Ridurre il rischio di richiami diprodotto dal mercato

Fondamentale per raggiungere gliobiettivi strategici Linee di produzione ad altavelocità Ambienti sterili Ambienti pericolosi Ispezioni microscopiche Controllo di lavorazioni acircuito chiuso Processi robotizzati Misurazioni precise e senzacontatto9 2018 Cognex Confidential

Vantaggi della visione industriale10Obiettivo di produzioneApplicazioni di visione industrialeMiglioramento della qualitàdei prodottiIspezione, misurazione e verificadell'assemblaggioMaggiore produttivitàAttività ripetitive in precedenza svoltemanualmente e ora gestite dai sistemidi visione industrialeProduzione più flessibile eminori tempi di inattivitàCambi prodotti automaticiAumento della produttivitàL'ispezione ad alta velocità tiene ilpasso con le linee di produzione piùvelociRiduzione degli scarti diproduzioneRilevamento precoce dei difetti nelprocesso che evita di aggiungere valoreai prodotti difettosi 2018 Cognex Confidential

APPLICAZIONI DI VISIONEINDUSTRIALE11 2018 Cognex Confidential

Cosa offre la visione industriale?Processi RobotizzatiMisurazione12 20162018 Cognex ConfidentialRiservatoIspezioneIdentificazione

Processi robotizzatiDeterminazione della posizione deicomponenti (x, y e angolazione)Automatizzazione nella gestione deicomponenti: Allineamento e posizionamento Prelievo in 2D o 3D Eliminazione della necessità di fissaggiodei componenti e miglioramento dellaflessibilità dei robotAllineamento e fissaggio degli strumenti divisione Individuazione di almeno una caratteristicadi un componente, allo scopo di calcolarnela posizione (x, y) e l'angolo di rotazione, inmodo da posizionare con precisione altristrumenti di visione13 2018 Cognex Confidential

Rilevamento di modelli geometrici14Immagine rilevataSfondo complessoMessa a fuoco sbagliataModifiche di scala edi rotazioneOggetti frappostiIlluminazione poco uniforme 2018 Cognex Confidential

Difficoltà di individuazione deicomponentiCambiamenti dello scenario15 2018 Cognex Confidential

Difficoltà di individuazione deicomponentiVariazioni di aspetto dei componenti16 2018 Cognex Confidential1

IspezioneLocalizzazione corretta Orientamento InclinazioneQualità Rilevamento dei difetti Ispezione delle superfici ContaminantiCompletezza Livello di riempimento Presenza di caratteristiche specifiche Conteggio Verifica dell'assemblaggio17 2018 Cognex Confidential

MisurazioneRilevamento dimensionale preciso Registrazione dati e metrologiaautomatizzataVerifica delle tolleranze Diametri Spazi Isolatori Filettature, ecc.18 2018 Cognex Confidential

IdentificazioneLettura di codici Stampato codici a barre 1D ecodici Matrix 2D Direct Part MarkLettura di caratteri OCV/OCRRiconoscimento di oggetti Sulla base di colore, forma odimensione19 2018 Cognex Confidential

PRINCIPI DI VISIONE INDUSTRIALE20 2018 Cognex Confidential

Visione industriale 1D Ispezione continua eclassificazione di bobine Utilizzo di telecamere ascansione lineare I materiali controllaticomprendono:metalli, non tessuti,plastica, carta21 2018 Cognex Confidential

Quattro motivi per utilizzare lascansione lineare1. Ispezione di oggetti cilindrici2. Adattabilità ad ambienti conspazi ridotti3. Ispezione ad alta risoluzione4. Ispezione di oggetti in continuomovimento22 2018 Cognex Confidential

Visione industriale bidimensionale – Scansione dell'area23 2018 Cognex Confidential

Visione industriale 3D24 2018 Cognex Confidential

Principio di funzionamento delprofilatore25 2018 Cognex Confidential

Sensori di spostamento26 2018 Cognex Confidential

SENSORI E SISTEMI DI VISIONE27 2018 Cognex Confidential

SENSORI DI VISIONE COGNEXIlluminazione intercambiabile,ad alta potenza, diffusaLenti e filtriintercambiabili,per una asso conEasyBuilder 28 2018 Cognex ConfidentialPotenti strumenti divisione In-Sight perl'ispezione affidabile deipezziDesign compatto emodulare che siadatta agli spaziridotti

Visione 2D Cognex Acquisizione dell'immagine leader nel settore e riconoscimentoottico dei caratteri Algoritmi di rilevamento delle strutture potenti e precisi Sistemi di ispezione più affidabili e flessibili29 2018 Cognex Confidential

Visione 3D Cognex I sensori di spostamento laser 3D forniscono un'ispezione tridimensionale deiprodotti per ottimizzare la qualità Misura altezza, volume e inclinazione con la sezione trasversale e gli strumenti diadattamento del piano, indipendentemente dalle variazioni di contrasto o di luce Ampia gamma di sensori 3D, calibrati in fabbrica, per fornire valori reali30 2018 Cognex Confidential

COMPONENTI DEI SISTEMI31 2018 Cognex Confidential

Componenti principali di unsistema di visioneFonte luminosaComunicazioneCom. I/OPOWERLenteTelecameraSoftware di visioneA -BSLC50/4CPURUNFORCFLTDH BATRS232RUN REM PROGINPUT0 41 52 63 7INPUT0 41 52 63 7O UTPUT0 41 52 63 7ALLEN -BRADLEYSistema di visioneSegnali in ingresso / uscita: interruttori, PLC, robot, luci32 2018 Cognex Confidential

Assemblaggio dei componentiComponentiFonte luminosaLenteSegnale in ingresso: inserimento Parallelo Bus ISA, PCI e VMETelecameraMonitorSegnale in uscita: inserimento Parallelo Bus ISA, PCI e VMESistema di visioneDispositivo di puntamento dell'operatore(trackball, mouse o schermo tattile)33 2018 Cognex Confidential

Come funziona il sistema1. Il componente arriva alla postazione di ispezione3. Per illuminare ilcomponente, vieneattivata una lucestroboscopicaERRORE2. Il sensore rileva il componente e invia un segnale alsistema di visione4. Il sistema di visione acquisisce l'immagine5. Gli algoritmi del software del sistema di visioneelaborano e/o analizzanol'immagine acquisita6. Il sistema di visione invia un segnale su una linea diuscita digitale, attivando un deviatore in caso dicomponente difettoso7. Sul display, l'operatore può visualizzare i componenti scartati e una serie di statistiche,nonché mettere il sistema offline, se necessario34 2018 Cognex Confidential

Algoritmi di visione industrialeGli algoritmi usati dagli strumenti di visione trasformano inumeri grezzi in utili informazioni di livello superiore.- Numeri grezzi trasformati in linee, colori, caratteri e altrecaratteristiche e prendono delle decisioni- Creazione di informazioni riguardanti posizione, analogia,distanza, presenza, qualità, ecc.Il tutto in pochi millisecondi!35 2018 Cognex Confidential

TERMINOLOGIA37 2018 Cognex Confidential

DefinizioniCampo visivo (FOV) La zona che può esserevista dal sistema divisione in un determinatomomento.Il campo visivo dipendedalla lente del sistema edalla distanza operativatra oggetto e telecamera.5" x 7"38 2018 Cognex Confidential

Campo visivoQual è il campo visivo giusto?3"4"8"15"39 2018 Cognex Confidential

Distanza operativa e risoluzioneDistanza operativa (WD) Distanza tra la parteANTERIORE della lentee l'oggetto10"Risoluzione La dimensione minimadella caratteristica daispezionare dell'oggetto40 2018 Cognex Confidential

Correlazione distanza di lavoro/FOV 41 2018 Cognex Confidential

Profondità di campoProfondità di campo (DOF) L'intervallo spaziale,davanti e dietro all'oggetto,in cui l'immagine è a fuoco3"la profondità di campo è più elevatacon un'apertura ridotta (rapportofocale alto) piuttosto che conun'apertura ampia (rapporto focalebasso).42 2018 Cognex Confidential

COMPONENTI DEI SISTEMI43 2018 Cognex Confidential

Diversa lente, stessa immagine? Illuminazione Profondità di campo Distanza operativa Velocità della linea Tempo di esposizione Apertura Budget44 2018 Cognex Confidential

Tecniche di illuminazioneLa luce può essere strutturata in diversi modi. L'angolazione e ladirezione della luce determinano il modo in cui l'oggetto e lo spaziovengono visti dalla telecamera.45RetroilluminazioneDiffusa assialeCampo scuroCampo chiaro 2018 Cognex ConfidentialStrutturataDiffusa a cupola4

OtticaPer saperne di più sulla scelta dell'ottica giusta, visitate il sitoCognex.com "Risorse" "Webinar on demand"46 2018 Cognex Confidential

Tecniche di filtraggio Controllo di quantità e qualitàdella luce Blocco di tutta l'illuminazioneambientale indesiderata Trasmissione della sola luceutilizzata per l'ispezione Aumento di contrasto erisoluzionePer saperne di più sui filtri ottici, visitate il sito Cognex.com "Risorse" "Webinar on demand"47 2018 Cognex Confidential

Strumenti di pre-elaborazione delleimmaginiPer saperne di più sulla pre-elaborazione delleimmagini, visitate il sito Cognex.com "Risorse" "Webinar on demand"48 2018 Cognex Confidential

Riepilogo Produrre in modo migliore, più rapido e meno costoso Applicazioni principali PRIMI (Processi robotizzati,Ispezione, Misurazione e Identificazione) Componenti principali: lente, telecamera, illuminazione,software di visione e sistema di comunicazione Fattori di miglioramento delle prestazioni: ottica,illuminazione, filtri e pre-elaborazione delle immagini No al fai da te! Chiedete aiuto agli esperti49 2018 Cognex Confidential

DOMANDE?Francesco.paolazzi@cognex.comAccount Sales EngineerContact.eu@Cognex.com www.Cognex.com50 2018 Cognex Confidential

Cambi prodotti automatici Aumento della produttività L'ispezione ad alta velocità tiene il passo con le linee di produzione più veloci Riduzione degli scarti di produzione Rilevamento precoce dei difetti nel processo che evita di aggiungere valore ai prodotti dife