품질을 감지하다
USB 3.0 uEye LE 카메라로 복합 소재를 테스트하는 이동 시스템
2개 또는 그 이상의 소재의 결합은 특별한 특성을 만들어냅니다. 구성 요소의 유익한 특성을 강조하고 결합할 수 있습니다. 이런 이유로 업계는 복합 소재를 사용하기를 원합니다. 하지만 재료의 불균일한 구조에 유의해야 합니다. 예를 들어, 기계 가공 중 보링 또는 가공된 모서리가 닳거나 치핑되는 현상이 발생할 수 있습니다. 통합된 USB 3.0 카메라가 장착된 Math & Tech Engineering GmbH의 휴대용 광학 검사 시스템은 특정 처리 오류를 자동으로 감지하고 평가합니다. 이는 측정 결과의 재현성을 높이고, 정확한 문서화를 가능하게 합니다.
어플리케이션
현대의 복합 재료는 많은 제조산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이름에서 알 수 있듯 플라스틱 구조는 단일 균일 재료가 아닌 강화 섬유로 구성됩니다. 이런 혁신적 소재는 기존의 제품과 완전히 다른 특성을 지니며, 원가 우위를 갖게 됩니다. 그 예로는 탄소 또는 유리 섬유 강화 플라스틱이 있습니다. 후자는 흔히 유리섬유로 알려져 있으며, 높은 신장점과 탄성 에너지 흡수 능력을 가질 뿐 아니라 열악한 환경에서도 훌륭한 부식도를 보여줍니다. 이는 공장 건설 또는 선체에 적합한 재료가 됩니다.
그러나 재료의 특수 구조는 가공시 제품의 상태가 결정됩니다. 트리밍시 매트릭스, 섬유의 단단함의 정도 차이와 섬유 방향을 고려해야 합니다. 가공 오류의 경우 재료 결함이 발생하게 됩니다. 이는 특정 손상 패턴을 보여줍니다. 예로, 단단한 매트릭스 물질의 탈출, 불완전하게 절단된 섬유로 인한 마모와 개별 층의 박리 등의 현상이 특징적으로 나타납니다.
이미지 프로세싱 솔루션
복합 재료의 가공 품질 평가는 경계 샘플 카탈로그 사용과 같이 작업자가 수동적으로 수행하는 경우가 많습니다. 그러나 이 주관적 평가는 시간이 오래 걸리고, 오류가 쉽게 발생합니다. 이런 이유로 Neckartenzlingen에 위치한 Math & Tech Engineering GmbH는 IDS의 통합 USB 3.0 산업용 카메라로 이미지 프로세싱을 하는 자동 광학 검사 시스템을 개발했습니다.
이미지 획득, 평가 및 결과 표시는 어두운 부분과 입사광 조명을 제어하는 단일 휴대 장치로 수행됩니다. 동시에 맞춤형 솔루션으로 측정 결과에 대한 포괄적 문서화가 가능합니다.
카메라는 테스트할 복합 재료의 표면과 가공되는 부분의 가장자리 이미지를 캡처합니다. 그 다음 시스템은 생산 오류가 발생한 모든 영역을 식별하고 측정합니다. 이것은 MVTec의 이미지 프로세싱 소프트웨어 HALCON과 자체적으로 개발한 알고리즘의 사용으로 수행됩니다. 특히 카메라 이미지는 배경, 소재 표면, 가공된 가장자리의 결함을 확인하고, 구분하고, 측정하는데 사용됩니다. 통합 평가는 모바일 장치에서 직접 이루어지므로, 사용자가 효율적으로 작동시킬 수 있습니다.
“저희는 고 대역폭과 간단한 플러그&플레이 기능, 산업 요구사항 준수를 위해 UI-3591LE를 선택하게 되었습니다.”
재료의 개별 섬유는 결함이 있는 부분을 명확하게 식별할 수 있어야 합니다. 그와 동시에, 이미지는 충분히 큰 작업 영역을 커버해야 합니다. Math & Tech는 높은 해상도를 가진 IDS의 18 메가픽셀 USB 3.0 uEye LE 보드레벨 카메라를 사용합니다.
“저희는 고 대역폭과 간단한 플러그&플레이 기능, 산업 요구사항 준수를 위해 UI-3591LE를 선택하게 되었습니다.” 라고 Math & Tech사의 CEO Timur Rashba 박사는 말합니다. 그는 또한 덧붙입니다: “이 제품은 또한 작은 공간에 높은 해상도를 제공합니다.“ 이 회사는 기존의 입출력(2 GPIO, I2C bus)을 사용하여 하드웨어 트리거 또는 조명을 통해 이미지 수집을 제어합니다.
uEye 자체 C++ 라이브러리 인터페이스는 이미지 데이터에 대한 직접 액세스 뿐 아니라 프로그램에서 직접 제어가 가능하도록 합니다. 이는 프로세스를 복사하고 로드하는 대기 시간을 줄일 수 있습니다.
“기능, 트리거, GPIO, 카메라 설정, 선명도와 같은 빠른 카메라 테스트를 위해 윈도우와 리눅스에서 uEye Cockpit를 사용합니다. 이는 안정적이고 빠른 플러그&플레이 솔루션을 제공합니다. 즉, 하드웨어를 프로그램과 독립적으로 테스트할 수 있으며, 응용 프로그램의 적절한 기본값을 쉽게 결정할 수 있습니다.” 라고 Rashba 박사는 설명합니다.
전망
더욱 더 많은 카메라가 인간의 눈을 대체하고 알고리즘은 객관적 평가를 대신합니다. Math & Tech의 이 휴대용 소형 장비는 이런 요구사항을 완벽히 만족시킵니다. 동시에, 다른 표면이나 고객 맞춤형 어플리케이션에 다양한 적용이 가능합니다. 탄소 섬유나 유리 섬유 강화 플라스틱을 검사하는 것 외에도 금속, 목재, 플라스틱, 가죽 또는 그와 유사한 재료를 검사할 수 있습니다. 거의 모든 분야에서 자사의 제품을 확인하거나, 무작위로 또는 전체적 검사를 하는 것은 매우 중요합니다. 휴대 가능하고, 자동화된 시스템은 어디에서나 사용할 수 있으므로, 부가가치가 창출됩니다. 오류는 줄어듭니다. 인간 행동의 부정확성을 피할 수 있습니다. 모든 부분을 측정할 수 있고, 언제든지 이동가능합니다. 내구성 있는 연결로 효율적이고, 항상 정확합니다.
USB 3 uEye LE - 비용 효율적이고, 공간 절약적인 프로젝트 카메라
사용 모델: UI-3591LE-C-HQ
카메라 제품군: uEye LE
고객사
산업용 이미지 프로세싱에 10년 이상의 경험과 탁월한 젊은 팀을 보유한 Math & Tech Engineering GmbH 는 기계에 볼 수 있는 기능을 제공합니다. 소프트웨어 및 하드웨어 영역에 대한 전문 지식으로 단일 소스로부터 완벽한 이미지 시스템을 완성합니다.
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