Kamera ile Ölçüm ve Boyut Kontrolü

Ölçümde doğruluğu belirleyen zincir şudur: aydınlatma, optik, çözünürlük ve kalibrasyon. Arka aydınlatma parçanın siluetini keskin verir ve dış ölçülerde en güvenilir yöntemdir; yüzeydeki özellikler için ön ışık kullanılır. Kamera ve lens, parçanın tamamını ya da ölçülecek bölgeyi istenen mm/piksel çözünürlükte görecek şekilde seçilir; perspektif hatasının kritik olduğu yerlerde telesentrik lens tercih edilir.

Kalibrasyonla görüntüdeki piksel, gerçek dünyadaki milimetreye çevrilir: bilinen ölçülü bir kalibrasyon plakası farklı konumlarda görüntülenir, lens bozulması ve ölçek hesaplanır. Ölçüm, kenarların piksel altı (sub-pixel) hassasiyetle bulunmasıyla yapılır; sıcaklık ya da mekanik değişime karşı belirli aralıklarla referans parçayla doğrulanır.

Yapay zekânın rolü ölçümü yapmak değil, nereyi ölçeceğini güvenilir biçimde bulmaktır: parçanın görüntüde nerede ve hangi yönde durduğunu, ölçülecek deliği, köşeyi ya da kesit bölgesini, değişken ışık ve yüzey koşullarında da bulur. Ölçüm sonucu tolerans sınırlarıyla karşılaştırılır; sonuç PLC'ye gider ve her parça için kaydedilir, eğilim izlenerek tolerans dışına çıkmadan önce uyarı verilebilir.

Yükseklik gibi kameraya dik ölçüler tek bir düz görüntüden okunamaz; bunun için lazer çizgi üçgenlemesi kullanılır. Ürünün üzerine bir lazer çizgisi düşürülür, kamera bu çizgiyi açılı olarak görür; çizginin görüntüdeki kayması kalibrasyonla milimetre cinsinden yüksekliğe çevrilir. Beton parke taşı hatlarında palet presten çıkarken çizgi her sıradaki ürünlerin üzerinden geçer ve her ürünün yüksekliği ölçülür. Amaç ürünü standardın izin verdiği en düşük yüksekliğe yakın ve tutarlı üretmek, sapmayı pres ayarı bozulduğu anda görmektir; ölçümler palet numarasıyla kaydedilir ve operatöre anlık gösterilir.

Kamera görüntüsü GigE ile edge YZ bilgisayarına gelir. Parça ve özellik bulma modeli GPU'da çalışır, kenar bulma ve ölçüm OpenCV tabanlı algoritmalarla yapılır. Sonuç ve ölçüm değerleri Modbus TCP ya da OPC UA ile PLC'ye, OK/NOK sinyali gerekirse doğrudan dijital çıkışa gider.

Stoktaki Crevis MG-A121L-9 (4024 × 3036, 1,85 µm piksel) yüksek çözünürlüğü sayesinde geniş bir alanı ince ölçekle görmeye uygundur; rolling shutter olduğu için ölçüm parça dururken ya da Global Reset modunda flaşla yapılır. Stoktaki V1628-MPY 12 MP lens bu çözünürlükle uyumludur; perspektifin kritik olduğu ölçümlerde telesentrik optik ayrıca seçilir.

Yapay zekâ projelerinde başarıyı belirleyen, sizin ürününüz, ışığınız ve hat hızınızdır; katalog değeri değil. Bu yüzden her projeye sizin numunelerinizle başlıyoruz: önce masa başında doğru kamera, lens ve aydınlatmayla görüntü toplanır, ilk model eğitilir ve yanlış ret ile kaçırma oranı sizin parçalarınız üzerinde ölçülür. Sonuç kabul ölçütünü karşılıyorsa sistem hatta pilot olarak, önce yalnızca kayıt tutan ve karar vermeyen modda çalıştırılır.

Ölçüm projelerinde fizibilitenin merkezinde tekrarlanabilirlik testi vardır: ölçüleri bilinen referans parçalarınız aynı sistemle defalarca ölçülür, sonuçların dağılımı toleransınızla karşılaştırılır. Pilot aşamasında kamera ölçümleri mevcut ölçüm yönteminizle (kumpas, mikrometre, CMM) yan yana kaydedilir.

Kamera ile ölçüm çoğunlukla mevcut bir hattın sonuna, numune alıp elle ölçmenin yerine ya da yanına eklenir. Örneğin boy kesme ve uçar makas hatlarında kesilen parçanın boyu kamerayla doğrulanabilir, sapma eğilimi kesim kontrolüne geri bildirilebilir.