康耐视视觉系统检测有缺陷的板材堆垛机木条

       AMS Solutions 开发出了一种机器视觉检测系统，用于检测可能堵塞锯木厂中板材堆放设备的木材隔离条。该视觉系统使用康耐视 In-Sight 视觉工具对板材加工生产线进行质量控制，并使用康耐视 VisionView 软件显示和查看检测结果。该系统可确保机械板材堆垛机的无中断运行。

锯木厂堆垛

       板材产品在锯木厂切割成一定规格后，会先堆成一垛，然后再送往干燥窑加热到指定温度完成窑干工艺，达到去湿除虫目的。板材按层堆放，各层之间通过木条（一种用于在窑干工艺中保持一定间距的特殊木制产品）隔离。根据工厂的特定需要，木条会有多种尺寸，但通常为 4 到 5 英尺 (122-152cm) 长，1.5 到 2.5 英寸 (3.8-6.4cm) 宽，0.75 英寸 (1.9cm) 厚。这些木条在锯木机、干燥窑和刨床车间之间不断循环使用，可重复使用多次再进行更换。

自动放置木条

       在开发出自动木条放置系统之前，人们需要在堆垛时手动在各层之间放置木条并根据需要处置损坏的木条。使用自动木条放置系统后，木条可以装入沿着木堆长度方向的料斗并自动放到所需位置。这些料斗通过高架推送系统自动填充，由分流器将木条送入料斗。为了送入到高架推送系统，木条首先要通过矫正系统进行调整，然后通过拖链进行输送，木条在拖链上保持一定的距离，直至切换到高架推送链为止。在拖链部分运输木条时，将对木条进行检测，若不合格则丢弃。

        机械板材堆垛操作中使用的自动木条放置机需要对木条进行检查以免堵塞堆垛机。系统必须能够可靠地丢弃损坏的或尺寸不适合该机器的木条以保持连续运行。目前有多种方法可以检测有缺陷的木条。一些较旧的系统靠人工检测有缺陷的木条，避免其进入机器中。人工系统成本高、存在安全隐患且远不如自动系统可靠。其他系统则使用一系列“摄影眼”自动测量几个位置的木条特征。这些系统采集的信息非常有限，因此并不是可靠的缺陷检测系统。

轮廓扫描选项

       解决缺陷木条检测问题的一种推荐方法是利用线性扫描技术。在典型配置中，输送机上的木条周围将会放置多台扫描仪。每台扫描仪将采集木条的一部分三维图像，然后多个图像在计算机中组合起来提供木条的完整三维轮廓。在原木和板材优化应用中，这种方式的成本容易调节，但对于木条检测却不是一种经济的方法。由于成本较高，大多数锯木厂选择了其他较为经济的木条检测方法。

视觉系统的选择

      “现在的视觉系统通常分为两类：基于计算机的视觉系统和独立的智能相机视觉系统。”AMS Solutions 副总裁 Richard Vetter 说。“我们决定使用一种视觉系统，因为它们通常更容易配置、验证和维护。”智能相机视觉系统是固体系统，与基于 Microsoft® Windows® 的方案相比，这种系统提供的平台更加稳定，所需的维护也更少。由于是可配置的系统而非可编程的系统，智能相机视觉系统更容易适应未来的发展变化。

       确定这项计划后，AMS Solutions 开发出了 IdealSTICK 机器视觉检测系统，可经济有效地评估整个板材堆垛机木条的几何缺陷，速度高达 300 LPM。IdealSTICK 系统目前已成功部署到许多地方。

       “我们选择康耐视 In-Sight 视觉系统是因为它有 1600 x 1200 的像素分辨率，足够以 0.050” (1.3mm) 的精度检测木条的整个上表面，且其高速处理器能够轻松在指定时间内完成检测操作。”Vetter 说。“我们还喜欢它的坚固，包括耐用的压铸铝外壳、密封的 M12 连接件以及防尘防湿等级达到 IP67 和 IP68 的镜头保护盖。”

视觉系统操作

       通过康耐视 In-Sight 平台上的一系列激光和平面图像分析，IdealSTICK 可评估木条的厚度、宽度、长度，是否弯曲、扭曲、断裂以及整体形状。IdealSTICK 系统的校正非常简单，只需采集一张标准尺寸的木条图像即可实现。操作员可以使输送机停止运行，然后将这根“理想”的木条放置就位供视觉系统查看并按下校正按钮。然后视觉系统就会将每根木条与此对比并丢弃与理想木条相差过大的木条。该视觉系统程序使用康耐视 In-Sight Explorer Spreadsheet 界面开发而成。这种界面只需将视觉工具拖放到矩阵中即可编写视觉应用程序，无需写入一行代码。

       摄影眼可以检测放在相机下方的木条并触发相机拍照。AMS 编程人员使用康耐视编程软件中提供的视觉工具分析木条并生成通过/失败结果。分析结果和所检测木条的图片通过安装在扫描仪框架上并运行康耐视 VisionView® 软件的工业触摸屏计算机实时显示。VisionView 软件用于创建动态实时用户界面，用户不但可监控当前分析的木条，还可复查之前丢弃的木条。复查机制使操作员能够方便地了解系统丢弃之前所检测木条的原因。

       “第一个 IdealSTICK 系统运行得非常不错。”Vetter 认为。“客户对检测系统非常满意，我们预期会有越来越多的锯木厂认识到基于机器视觉的木条检测的优势，包括相对较低的成本、较高的准确度，而且能够在锯木厂环境中可靠地运行。”

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