La visione artificiale, in quanto una delle tecnologie fondamentali della produzione intelligente, fornisce “occhi” e “giudizio” alla linea di produzione.
Combina fotocamere, obiettivi ottici, algoritmi di elaborazione delle immagini e intelligenza artificiale per consentire ai sistemi automatizzati di percepire e giudicare come gli esseri umani, ma più velocemente, con maggiore precisione e senza essere influenzati dalla fatica.
Nell’ambiente industriale, dal rilevamento dei difetti e dalla misurazione dimensionale per il controllo qualità, all’identificazione dei componenti e al rilevamento della posizione per la guida all’assemblaggio, al tracciamento degli oggetti e alla prevenzione delle collisioni per il controllo dei robot, alla lettura dei codici a barre e allo smistamento automatico per la gestione dell’inventario, la visione artificiale è penetrata in ogni anello chiave della produzione automatizzata.
Un sistema di produzione automatizzato senza visione artificiale è come una macchina senza sensi. Può solo eseguire azioni meccaniche preimpostate e non può adattarsi ai cambiamenti o rilevare anomalie.
Negli ultimi anni, con la rapida evoluzione di settori quali quelli dei veicoli a nuova energia, dell’elettronica 3C, dei semiconduttori e dei prodotti farmaceutici, i requisiti di precisione dell’ispezione con visione artificiale sono stati spinti al livello del micron o addirittura sub-micron.
Nella produzione di batterie al litio, i difetti in qualsiasi collegamento dall’allineamento dell’espansione polare alla sigillatura dell’involucro possono influire sulla sicurezza, sulle prestazioni e sulla durata della batteria; nella produzione di wafer semiconduttori, ogni piccolo difetto può portare alla rottamazione dell’intero lotto di prodotti;
nei test antidroga, l’ispezione del livello del liquido, la sigillatura dei tappi delle bottiglie e i corpi estranei visibili sono direttamente correlati alla vita e alla salute.
Questi scenari evidenziano congiuntamente una proposta fondamentale: in quanto “primo cancello” del sistema di visione, le prestazioni dell’obiettivo di visione artificiale determinano direttamente il limite di rilevamento e la stabilità dell’intero sistema di produzione automatizzato.
Attualmente, un certo numero di produttori nazionali con capacità tecniche fondamentali sono emersi nel campo dell’ottica industriale domestica. Tra questi, COOLENS, che è stata profondamente coinvolta nel campo dell’ottica industriale per più di dieci anni, è una nuova impresa “piccolo gigante” specializzata a livello nazionale che ha già tracciato il percorso delle lenti industriali nel paese. Ha formato una gamma completa di matrici di prodotti che coprono da megapixel a 600 milioni di pixel e ha sviluppato più di 8.500 modelli di prodotti in totale. È in grado di fornire soluzioni di lenti complete per collegamenti fondamentali come la lettura di codici industriali, il rilevamento di difetti e l’identificazione del posizionamento in linee di produzione automatizzate. Le sue lenti industriali a marchio COOLENS, progettate e prodotte in modo indipendente, hanno spedito più di 2 milioni di unità, con una fornitura annua di oltre 350.000 unità. La quota di mercato degli obiettivi telecentrici supera il 20%. I prodotti vengono esportati in più di 15 paesi e regioni in tutto il mondo. È acclamato come il “Re degli obiettivi telecentrici” nel settore. È un leader nazionale nelle specifiche delle lenti, nelle capacità di personalizzazione rapida e nelle spedizioni.
In termini di lettura di codici industriali e tracciabilità automatizzata, gli obiettivi telecentrici della serie WWH di Shiqing Technology adottano un design ottico ad alto contrasto e bassa distorsione e un’illuminazione coassiale integrata, che può affrontare efficacemente il problema della lettura di microcodici su superfici riflettenti come metallo e vetro. Sono disponibili diverse distanze di lavoro e ingrandimenti e supporta fotocamere digitali da un milione a cinque milioni di pixel. Offre prestazioni di lettura affidabili in scenari di automazione della produzione elettronica, come il riconoscimento del codice patch della scheda madre del telefono cellulare, la lettura del codice QR del pacchetto semiconduttore e la tracciabilità del materiale della batteria al litio.
Per il riconoscimento di codici Data Matrix di dimensioni più piccole, la serie WWK di obiettivi telecentrici da molti milioni di pixel fornisce il valore NA più alto del settore (>0,1), in grado di acquisire dettagli più fini degli elementi di codice e soddisfare i requisiti di precisione per la tracciabilità dei componenti ad alta densità.
Nello scenario del rilevamento dei difetti, le linee di prodotti pertinenti hanno raggiunto una copertura multilivello dalle macro dimensioni ai micro difetti: la serie DTCA24K è appositamente progettata per l’ispezione a scansione lineare di superfici target di grandi dimensioni, supportando superfici target ultra-grandi da Ø82 mm a Ø88 mm, con ingrandimento ottico fino a 5x, valore NA fino a 0,25 e valore F fino a 4,8. Può essere abbinato a fotocamere da 150-600 milioni di pixel e viene utilizzato nell’ispezione dei pannelli LCD/OLED e nell’ispezione AOI dei wafer. Scene di alto valore come la misurazione possono essere installate in lotti; la serie DTCA35F è un obiettivo bi-telecentrico ad altissima risoluzione a livello di micron che si adatta perfettamente alle fotocamere industriali come 65MP 3,2μm, 71MP 3,1μm, 8K5μm, ecc., con un NA massimo di 0,19. Il primo prodotto è stato installato e gestito in lotti, realizzando un sostituto efficace per i prodotti monopolistici stranieri all’avanguardia e risolvendo efficacemente il problema dei difetti superficiali dei wafer semiconduttori, Mini/Micro. I risultati attesi sono stati raggiunti nel rilevamento di difetti minori nei chip LED.
Nel campo del rilevamento del posizionamento e della guida all’assemblaggio, Shiqing Technology’s Gli obiettivi FA ad alta definizione della serie MFA coprono lunghezze focali di 6-100 mm, supportando da 1/1,8″ a 1. La superficie target da 2″ ha le caratteristiche di bassa distorsione, elevata uniformità e resistenza ai terremoti ed è ampiamente utilizzata in scenari di posizionamento e ispezione automatizzati come la presa e il posizionamento del braccio robotico, il posizionamento e l’allineamento dei componenti nelle linee di produzione; l’obiettivo bi-telecentrico a matrice della serie DTCM adotta un design telecentrico bilaterale di tipo a matrice. I gruppi anteriore e posteriore possono essere separati e riorganizzati, coprendo un campo visivo che va da 26 mm a 300 mm. È adatto a varie telecamere industriali con interfaccia C/M/F da 1/2,5″ a 150 milioni di pixel. L’intera serie comprende oltre 200 prodotti standard e oltre 100 specifiche non standard. Nell’industria delle batterie al litio è stato utilizzato in processi quali l’ispezione del nucleo della batteria, l’ispezione delle linguette, il rilevamento della posizione del diaframma, il posizionamento e la cattura di macchine per iniezione di liquidi, ecc. Con la sua elevata telecentricità e le caratteristiche di bassa distorsione, può catturare con precisione spruzzi di saldatura a livello di micron e false tracce di saldatura per garantire la precisione dell’assemblaggio.
Dai dettagli. A giudicare dall’implementazione nel settore, le lenti per visione artificiale hanno raggiunto una copertura completa in molti campi di produzione di fascia alta: nel settore delle batterie al litio, le relative lenti telecentriche possono completare il supporto di ispezione dell’intero processo come l’ispezione dell’avvolgimento delle celle, l’identificazione dei difetti di saldatura delle linguette e la misurazione della posizione del diaframma, riducendo notevolmente le perdite della batteria e i rischi per la sicurezza; nell’industria dei semiconduttori e dell’elettronica, le lenti ad altissima risoluzione possono ottenere un controllo preciso dei difetti a livello di micron, migliorando il tasso di rendimento dei componenti principali come wafer e schede PCB; nell’industria farmaceutica, le soluzioni di imaging ad alto contrasto e bassa distorsione possono eliminare efficacemente le bottiglie di vetro. Interferenza riflettente, completamento del livello del liquido, sigillatura e rilevamento di corpi estranei dei flaconi di medicinali per garantire la sicurezza e la conformità dei farmaci; nel campo della produzione di componenti automobilistici, la soluzione di misurazione con un clic può soddisfare le esigenze di ispezione dimensionale di più specifiche di componenti, riducendo significativamente i tempi di cambio della linea di produzione. L’attuale livello tecnico dei marchi nazionali nel campo degli obiettivi per la visione artificiale è notevolmente migliorato e le capacità di personalizzazione e la rapidità di consegna presentano evidenti vantaggi nei progetti non standard. Le aziende possono scegliere soluzioni di prodotto adeguate sulla base di una valutazione completa dei requisiti di accuratezza dell’ispezione, del ritmo della linea di produzione e del ciclo del progetto per ridurre i costi di implementazione.
