高速視覺 應用在分檢的設備

2019/10/13 10:21

視覺檢測 iiot ethercat 智慧農業


VMek分揀技術總經理Kent Lovvorn擁有獨特的視野,這驅動了他:設計並完善自己的高速視野系統。 他說:“我想專門研究高速機器視覺的某些領域。” 高速機器視覺需要高速工業通訊來幫助將設備組裝時間減少50%。

VMek成立於2014年,提供用於視覺分類的軟件和硬件產品。 該公司的分揀機利用技術來滿足農業行業客戶的需求,其中包括美國最大的種子生產商。

Metrix使用兩個全色GigE攝像機,每秒提供600個種子的處理量,而Element具有四個全色GigE攝像機,每秒處理12,000個種子。 實時為每顆種子提供有價值的數據的能力將VMek系統與僅將零件分開的其他顏色分類器區分開來。

The Metrix Analytic Lab Color Sorter, one of VMek Sorting Technology’s top hardware solutions, uses two full-color GigE cameras to separate and gather data on seeds. Courtesy: Kevin Blackburn

“ VMek軟件使用每個項目的正面和背面圖像執行合成分析。 該軟件隔離每個零件並將它們配對在一起,以完成360度全零件分析。” Lovvorn說。

該數據使製造商和生產商可以分析為什麼拒絕單個零件並將實驗室結果與工廠實際情況進行比較。 Lovvorn說,他們還可以利用洞察力為未來做計劃。 “種子公司可以為下一個生長周期做出相應計劃,以增強或消除特定性狀。”

I / O解決方案的持續改進
VMek不斷完善其係統,以提供更多的粒度數據,並使用OPC UA傳輸數據,而不會增加機器佔地面積。 從一開始,Lovvorn相信,只有與供應商合作,才能不斷改進這些系統:“當我開始為VMek奠定基礎時,我就在尋找能夠以正確方式開發高質量組件的硬件和軟件合作夥伴。”

在關於EtherCAT工業以太網協議的演講中,Lovvorn了解了網絡將PC用作實時機器控制器的能力,並研究了將EtherCAT用於高速視覺機器的情況。 這導致決定對EtherCAT輸入/輸出(I / O)硬件進行標準化。

The compact Beckhoff Automation EtherCAT EJ boards reduce footprint on VMek hardware. Standard LED lights, which can be seen through a window on the Metrix and Element machines, provide EtherCAT diagnostic information for operators. VMek sorting machines include the Metrix Analytic Lab Color Sorter and Element Analytic Production Color Sorter. Courtesy: Kevin Blackburn

在2017年對多個系統進行重新設計期間,VMek著手降低成本和空間要求,但希望繼續使用EtherCAT硬件。這項工作無需提高可靠性,因為2015年交付的第一台機器運行時沒有出現重大故障或故障。 VMek希望通過減少硬件模塊和點對點佈線的數量來增強產品功能並縮短上市時間。

可插拔的I / O減少了佔地面積,成本和組裝時間
通過討論,Lovvorn找到了合適的解決方案:可插拔的EtherCAT I / O端子。這些端子使用預定義的JST連接器直接安裝到定制設計的PCB板上,並且整個板通過預製電纜或編碼插頭連接器連接到較大的基於PC的系統。由於電路板是預先組裝好的,因此與有線終端相比,這使批量生產更加有效且更具成本效益。

Lovvorn說:“核心優勢是合乎邏輯的,並且歸結為易於使用,使我們能夠構建具有所需功能,尺寸,連接器和標籤的確切配電板。” “由於每台機器的電路板都是根據我們的設計和工藝定制的,因此我們可以在購買組件之前先製造機器,這在設備成本和及時組裝方面都具有優勢。”

分揀技術通過關鍵合作夥伴關係而發展
通過為每台分揀機實現帶有印刷電路板(PCB)的EtherCAT I / O模塊,VMek能夠大幅縮短產品上市時間。 “我們估計我們將設備組裝時間減少了50%,” Lovvorn說。 “如果需要,我們還將服務時間減至最少。”硬件級別的細微調整幫助VMek將每個I / O部分的成本降低了約700美元,並且該公司將這些節省的資金重新投資於研發工作,以繼續增強其視覺分選機和軟件。

Lovvorn有兩個目標:使最佳的視覺分類軟件和硬件成為可能,並與致力於領導該領域的公司合作。 “在我們的行業中,每家公司的分揀技術必須快速高效,但是通過我們的創新和合作夥伴關係,我們可以提供更多的分揀技術,” Lovvorn說。 “作為農業綜合企業的領導者,我們的客戶將我們複雜的分類算法和收集每個部分數據的能力視為必不可少的。”

The top seed companies in the U.S. divide acceptable seeds from those that do not meet color or size standards using software and hardware solutions from VMek. Courtesy: Kevin Blackburn

圖文參考: control engineering


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