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KEYENCE - la visione artificiale nell'industria alimentare

Visione Artificiale nell'industria alimentare, nel dettaglio l'importanza di un sistema di illuminazione flessibile e di estrazione del colore per rilevare eventuali difetti ed impurità durante la produzione.

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SAVE Milano aprile 2019 workshop

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Gli atti dei convegni e più di 10.000 contenuti su www.verticale.net Milano KEYENCE '' ''Key of Science' KEYENCE VALUE Copyright© 2015 KEYENCE CORPORATION. All rights reserved. IL VALORE KEYENCE SISTEMI DI VISIONE DI KEYENCE: CV- X: SEMPLICITA'' XG- X: VERSATILITA'' CV-X Series XG-X Series CV-X: una piattaforma allo stesso tempo potente e alla portata di tutti. XG-X : 5 possibili applicazioni incluse in un''unica piattaforma, programmabile con la massima versatilità. FOCUS DI OGGI: Multi-Spectrum: un sistema ALL IN ONE Per target di colore, forma e lucentezza variabile, l ''illuminazione tutto in uno offre un controllo fuori dal comune Questa illuminazione multispettrale incorpora LED di otto colori e un circuito di controllo dedicato. Il controllo del
colore dell'' illuminazione e dell''accensione dei segmenti dell''illuminatore è sincronizzato con l''acquisizione di
immagini ad alta velocità. Sono disponibili tre modalità di acquisizione delle immagini: ''Modalità multispettrale',
''Modalità LumiTrax' e ''Modalità di illuminazione normale'. 6 Modalità multispettrale Classificazione accurata, anche
tra differenze di colore minime Selezione semplice dell''illuminazione
ottimale Modalità LumiTrax Rilevare le variazioni di altezza
rimuovendo il bagliore Modalità di illuminazione normale Serie CA-HX Serie CA-DRMxX 1. Modalità multispettrale Classificazione accurata, anche tra differenze di colore minime Questa modalità usa un algoritmo di ispezione dei colori completamente nuovo che acquisisce le immagini ad alta
velocità mentre commuta i LED di otto diverse lunghezze d''onda. Questo approccio migliora significativamente le
capacità di classificazione del colore rispetto alle telecamere a colori tradizionali (RGB). Il nuovo algoritmo non
solo permette una classificazione tra differenze di colore minime impossibile con i modelli tradizionali, ma
migliora anche la stabilità nelle ispezioni attualmente eseguite e riduce notevolmente la difficoltà di regolazione. UV B G AM FR R IR W Le immagini vengono acquisite ad alta velocità mentre otto LED di
diverse lunghezze d''onda vengono commutati e vengono analizzate le
informazioni sui colori. Telecamera a colori tradizionale Modalità multispettrale Ispezione di vari tipi di tappi di plastica Con i modelli tradizionali, era difficile
distinguere tra target simili con
differenze di colore poco evidenti. Differenze di
colore minime
sono definite in
modo chiaro. 1. Modalità multispettrale Caratteristiche dell''acquisizione di immagini multispettrale Telecamera a colori Acquisizione di immagini multispettrali 'I dati ottenuti a otto lunghezze d''onda vengono salvati in ogni pixel 'Un ampio intervallo di lunghezze d''onda rileva con
facilità differenze di colore minime
L''elemento di imaging riceve
la luce bianca riflessa dal
target attraverso un filtro colore.
Viene utilizzata l''intensità della
luce di ogni RGB per la
creazione delle informazioni
sui colori. Viene acquisita
un''immagine a ogni
lunghezza d
''onda. Un
singolo pixel contiene i
dati ottenuti a otto
diverse lunghezze
d''onda.
Ciò permette di acquisire
immagini vivide senza
perdita di precisione
. Nello spettro delle lunghezze d''onda emesse, la luce, da quella
visibile a quella invisibile, è distribuita in modo uniforme. Ciò permette
di distinguere differenze di colore che sono troppo sottili per
essere rilevate con le sole telecamere a colori RGB.
'Non è richiesto alcun controllo sincrono per l''acquisizione e l''illuminazione dell''immagine Le immagini vengono acquisite durante la commutazione della
lunghezza d''onda, che viene controllata simultaneamente
dall''hardware con un singolo ingresso di attivazione. Questo
approccio elimina la necessità di uno speciale controllo sincrono
dall''esterno. 2. Modalità Lumitrax ' La selezione del colore di illuminazione ottimale migliora la flessibilità per le
ispezioni e l''adattabilità alle varie tipologie di target L''illuminazione multispettrale estrae le informazioni sulle irregolarità della superficie e l''algoritmo LumiTrax rimuove il bagliore,
aiutando gli utenti a scegliere il colore dell''illuminazione. I colori dell''illuminazione vengono configurati e conservati per ogni
impostazione di ispezione, offrendo le massime capacità anche quando si aggiungono prodotti diversi. UV B G AM FR R IR W Il colore di illuminazione desiderato può essere scelto tra otto colori. Estrazione
delle
irregolarità
della superficie Rimozione del
bagliore Esempi di utilizzo della selezione del colore di illuminazione Viene prodotta una
leggera differenza tra
lo sfondo e i caratteri,
ma si verifica anche il
bagliore. Il bagliore viene
eliminato, ma non c''è nessun contrasto tra
lo sfondo e i caratteri. L''intensità dello
sfondo viene ridotta e
il bagliore viene
eliminato. LED bianco + LumiTrax LED a infrarossi +
LumiTrax Esempi di utilizzo di LumiTrax 3. Modalità di illuminazione normale Il colore dell''illuminazione ottimale può essere scelto in base all''articolo da
ispezionare e al tipo di prodotto L''illuminazione multispettrale utilizza otto LED a colori incorporati per illuminare i target in diversi colori a fini di
ispezione. Grazie alla capacità di memorizzare i colori di illuminazione per ogni singolo programma o tipo di
prodotto, l''illuminazione multispettrale offre il colore ottimale per l''ispezione anche in presenza di diverse
tipologie di elementi e di prodotti.
UV B G AM FR R IR W Il colore di illuminazione desiderato può essere scelto tra otto colori. 'Selezione del colore ottimale fra più immagini Quando si configura il colore dell''illuminazione, vengono visualizzate le immagini
per ognuno degli otto colori di illuminazione al fine di determinare rapidamente
l''illuminazione che offre i risultati di ispezione migliori. 'Eccellente flessibilità per i vari articoli da ispezionare e
anche i prodottoinelle ispezioni future
Il colore dell''illuminazione ottimale scelto in base
all
''articolo da ispezionare
L''imaging con acquisizione multipla permette di acquisire un
target con diversi colori di illuminazione. In futuro sarà possibile aggiungere altri tipi di prodotto.
Il colore dell''illuminazione ottimale, selezionabile tra otto colori,
viene memorizzato per ogni tipo di prodotto impostato. La nuova estrazione del colore unisce flessibilità per varie tipologie di target da
ispezionare e potenti capacità di discriminazione del colore Per l''estrazione del colore, i colori da estrarre ''Colore estratto' e quelli da escludere dal rilevamento ''Colore
escluso
' vengono impostati individualmente. ' possibile registrare fino a 32 colori, rispettivamente. Questa
registrazione consente una configurazione più intuitiva e un funzionamento più stabile nell''ispezione di
discriminazione del colore che normalmente richiede una certa esperienza. 'Colore estratto e Colore escluso permettono di estrarre il colore desiderato Rilevamento di corpi estranei in prodotti alimentari Registrare il colore
da rilevare come
Colore estratto. Registrare il colore
da escludere dal
rilevamento come
Colore escluso. Viene estratto solo il colore del
target da rilevare separandolo
dagli altri colori. Viene estratto anche lo sfondo
se è presente un colore simile. Estrazione del colore (modalità
multispettrale) 'La registrazione di più colori permette un funzionamento semplice e un''ottimizzazione affidabile Ispezione della quantità di applicazione di sigillante Viene estratto il colore
dell''agente sigillante. Vengono prodotte parti
conformi con colori diversi . Si possono
aggiungere
ulteriori
colori non
ancora
registrati. Qualsiasi target può essere
estratto in modo ottimale. I colori indesiderati
possono essere ''invalidati' così da
ripristinare
l''impostazione
precedente. La funzione Multispectrum viene utilizzata per massimizzare le capacità di estrazione colore
al fine di ottenere un''ispezione stabile La stabilità dell''ispezione quando si utilizzano le informazioni sui colori dipende probabilmente da fattori
potenzialmente instabili, come ad esempio variazioni nell''ambiente circostante e variazioni nel target.
L''estrazione del colore multispettrale è dotata di funzioni che usano la ''visualizzazione' per aumentare la
flessibilità in presenza di fattori instabili. Ciò consente di mantenere a lungo capacità di ispezione coerenti con
quelle dell''implementazione del sistema. Estrazione del colore (modalità
multispettrale) 'Funzione di visualizzazione 3D per i colori registrati I colori registrati possono essere visualizzati in 3D,
a indicare quanto sono diversi (l''uno dall''altro). Ovale verde Ovale grigio : Colore estratto : Colore escluso L''intervallo di ogni colore estratto viene visualizzato sotto forma di ovale.
Questo consente agli utenti di assicurarsi che i colori estratti (ovale verde) e
quelli esclusi (ovale grigio) non si sovrappongano e di riconoscerli chiaramente
come diversi. 'Funzione intervallo luminosità/colore Questa funzione regola l''intervallo di luminosità e colore per ogni
colore registrato utilizzando le simulazioni sullo schermo. La creazione di immagini simulate con ±20% di
luminosità consente al dispositivo di visualizzare
immediatamente i risultati dell''estrazione di più
colori utilizzando parametri di illuminazione
variabili. ' sufficiente selezionare la colonna in
cui il punto di rilevamento risulta più chiaro. Estrazione del colore (modalità
multispettrale) Vision Solution Report Il nuovissimo sistema LumiTrax elimina i problemi più comuni PROBLEMI DI IMAGING CONVENZIONALI Panoramica della funzione: LumiTrax Rumore Stesso colore Trama Lucentezza Per poter selezionare la luce ottimale
occorre fare ripetute prove. Dotata di sensore CMOS ad
altissima velocità e di CI di
controllo dedicato Dotata di LED ad altissima
intensità e di circuito per il
controllo dell''illuminazione LumiTrax image Current image Defective Part Serie CA-HX Serie CA-DRWxX ESEMPI DI APPLICAZIONE Metal parts appearance inspection LumiTrax usa la nostra nuovissima telecamera ad altissima velocità e l''illuminazione a segmenti ad alta velocità per
acquisire il pezzo target. Si tratta di un metodo di imaging totalmente nuovo in cui vengono analizzate più
immagini acquisite con luci accese da diverse direzioni per poter generare le immagini di forma (irregolarità) e
texture (modello). Fusione di telecamera/luci ed elaborazione delle immagini per nuove immagini Copyright© KEYENCE CORPORATION. All rights reserved. 14 Ispezione dei caratteri marcati I caratteri incisi, che corrispondono ad irregolarità superficiali, vengono
ispezionati, mentre vengono ignorati quelli stampati sulla confezione. Ispezione delle scheggiature su una superficie stampata Vengono create immagini da cui vengono estratte solo le scheggiature, senza
influenze da parte del complesso sfondo stampato. Ispezione delle scheggiature su una superficie metallica Fattori quali residui di detergente, sporco e lievi imperfezioni vengono
annullati così da rilevare solo difetti di un certo peso come graffi e
scheggiature. Ispezione dei caratteri stampati sulla superficie di una
pellicola
Il bagliore, che influisce negativamente sulle ispezioni, viene eliminato per
consentire ispezioni stabili. Telecamere compatibili
Multispectrum Grazie per l''attenzione!! SISTEMA DI VISIONE 3D SISTEMA DI VISIONE 3D Sistema ottico Scheimpflug incorporato e obiettivo
progettato appositamente
Vision Solution Report Taglio dell'angolo morto a due testine (LJ-V) Dati dell''angolo morto supplementari per ispezioni più accurate Con due testine sensore poste una di fronte all''altra, questa funzione sintetizza le informazioni sul profilo fornite
da ogni testina.
Questa funzione può essere usata come funzione ''Taglio dell''angolo morto' che completa eciprocamente le
posizioni in cui è probabile che si creino dei punti morti (pixel non validi), come le superfici terminali, o come
funzione ''Taglio del rumore' che sintetizza solo i dati per le stesse posizioni con basse differenze di altezza tra le
due testine. Per ogni testina sensore, le aree con angolo morto diventeranno
dei pixel non validi. Il completamento dei dati con la funzione
Taglio dell''angolo morto a due testine consente agli utenti di
creare l''immagine migliore per l''ispezione. Esempio di installazione con taglio dell'angolo morto a due testine TESTINA A TESTINA B Composizione Immagine con taglio dell'angolo morto a due testine Copyright© KEYENCE CORPORATION. All rights reserved. 21 Vision Solution Report Misurazione del profilo Ispezione della forma in sezione da qualsiasi direzione Le linee del profilo possono essere disegnate in qualsiasi direzione entro l''immagine dell''altezza acquisita ed è
possibile eseguire diverse ispezioni sulla forma in sezione. Con un ulteriore supporto per la funzione di correzione
della posizione, le ispezioni di follow-up della stessa posizione possono essere eseguite anche se le posizioni dei
target non sono allineate. Angolo formato
da due linee Differenza
di livello ' possibile eseguire diverse ispezioni
sulle sezioni tracciate in qualsiasi
direzione.  Per un profilo, è possibile impostare fino a 32 voci di
misurazione di 15 tipi
diversi.  Il supporto di correzione della posizione consente
ispezioni della stessa
posizione anche su target
che non sono allineati sulla
linea di lavoro. Altezza Differenza di livello Posizione Posizione del centro Larghezza Angolo da orizzontale Angolo formato da due linee Raggio del cerchio Sezione Sezione delimitata da una retta Sezione delimitata da due rette Distanza tra punti Distanza punto/linea Conteggio Rilevamento del difetto 15 diverse misurazioni
per supportare diverse
ispezioni Copyright© KEYENCE CORPORATION. All rights reserved. 22 Vision Solution Report Taglio del rumore di picco (LJ-V) Eliminazione arbitraria del rumore tramite la specifica della direzione di
elaborazione Questa funzione elimina il rumore di picco che si verifica in posizioni come le superfici terminali di un target. Con il
supporto per l''elaborazione della specifica della direzione (X, Y o XY), questa funzione consente agli utenti di
rimuovere il rumore che sta per verificarsi nella direzione del flusso del target (Y) senza incidere sulla forma
rilevata del target originale. Ispezione della testa
della vite
Misurazione
dell''altezza
del terminale
Taglio del rumore di picco OFF Direzione di elaborazione:XY Direzione di elaborazione:Y Taglio del rumore di picco OFF Direzione di elaborazione:XY Direzione di elaborazione:Y L''impostazione della direzione di elaborazione (Y) consente di rimuovere solo il rumore della sporgenza, mentre la forma
della filettatura originale viene mantenuta. L''impostazione della direzione di elaborazione (Y) consente di rimuovere solo il rumore generato nella direzione del
flusso, senza perdita dei dati del terminale. Copyright© KEYENCE CORPORATION. All rights reserved. 23


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