弹性薄膜可视化检测系统

　　由于人工检视员缺少客观可靠的途径来决定工件缺陷的存在与否，因此对宽四英尺、周长八英尺的弹性带的人工检查十分困难。总体上来讲，工件的缺陷是指比周围材料颜色更暗或更亮的区域。位于迈阿密斯堡的Invotec工程处被生产弹性薄膜带的公司询问，机器检查是否可以用来制定一个客观的规格体系，从而可以多次提供检查结果。Invoctec的工程师们同客户合作，共同研发了一套规格体系，同时考虑到了工件的尺寸、过亮或过暗区域，以及缺陷同周围材料的反差。

　　这一方法与两台Cognex In-Sight 5000系列视觉系统一起实现了自动化，在16秒内完全检查了一个薄膜带。系统在工件的不同区域截取了几幅图像。开始的几幅图是用来调整出适当的增量，来补偿薄膜由于在摄影机前面旋转而造成的可能的工件厚度变化。Invotec的副总裁兼技术指导—达瑞尔格雷维特说：“我们在机械可视参数的基础上研发了这套客观的规格体系，同时展示了在此规格系统上建立的可重复操作的工件检查能力，从而实现了快速的完全检查。”

　　确保重要组成部分质量的挑战

　　由于弹性薄膜是应用于医疗器械，因此严格剔除存在针孔、薄的斑点、内含物和嵌入粒子的工件显得尤为重要。以前，这些缺陷都是由人工检查的，通过背光处理并将该薄膜夹在两个锭中间旋转，然后由检查员寻找缺陷。

　　自然地人工视觉意味着如果存在一定的明显缺陷，每个检查员都能检查得出。然而仍然存在许多小缺陷或细微变化，一些检查员认为这是一个缺陷，而另一些检查员认为它不是缺陷。许多检查员甚至前一天通过了一个存在微小缺陷的工件，而第二天又将它剔除。

　　薄膜的生产厂家要求Invotec参与这样一个工程，因为该公司在机械视觉应用方面有着广泛的经验。Inovtec为客户提供设计装配、检测和试验系统，同时为许多不同制造业的制造公司提供工装、工具和量规。

　　Invotec的工程师选取Cognex的Insight视觉系统作为应用的开发平台，“Insight视觉系统为开发一个强大的视觉应用提供了一切所需的条件，而且结构紧凑。”Greywitt说。Insight为让我们能够使用广泛的Cognex视觉工具库，这些工具几乎能够处理任何视觉应用。.这些工具是智能的，可以忽略非显著的表面变化，而关注于能够决定工件被接受度的显著的特征。他们不要求大量的图像预处理来达到最后的解决方案，而是要求视觉工程师更快的应用开发和为公司缩减生命周期损耗。

　　视觉应用的开发

　　在原型阶段，Invotec的工程师与客户工程师在数学上定义每一类型的缺陷，同时开发照明和视觉工具以便持续识别缺陷。他们决定需要多项检查过程来鉴别产品质量。“在寻找区域缺陷，例如内含物和薄的斑点，系统会采用两个直方图来寻找高对比度的区域。”Invotec管理工程师Mike Updike说。一个直方图用来寻找暗的区域，另一个直方图用来寻找亮的区域。如果没有发现这样的区域，我们就确定这片地方没有缺陷。如果发现了一个高对比度的区域，无论是暗点或是亮点，应用一个区域工具寻找潜在的缺陷。这个区域工具用直方图中的信息更好地识别了缺陷的尺寸。一旦受检区域被区域工具锁定后，另外一个直方图工具和缺陷检查工具组就会被直接应用，来检查潜在的缺陷。后面两个工具组的结果是一个对比等级、缺陷尺寸和缺陷位置。用这三个值与预设的拒绝阈值进行比较。