Illuminazione per Visione Artificiale di vetro, plastica e materiali trasparenti
- Contrasto naturale debole dovuto ai materiali trasparenti e semitrasparenti.
- Difetti come crepe, inclusioni, bolle e imperfezioni del rivestimento.
- Le tecniche di retroilluminazione, campo oscuro e quelle specifiche per determinate lunghezze d’onda consentono di recuperare il contrasto.
- I difetti interni e quelli superficiali richiedono geometrie diverse sullo stesso pezzo.
- Ogni Nota Applicativa rimanda alle pagine dei prodotti e delle tecnologie RODER corrispondenti.
I materiali trasparenti e semitrasparenti sono tra i soggetti più difficili da gestire nella Visione Artificiale. Poiché la luce li attraversa direttamente, l’illuminazione frontale standard produce un contrasto debole e ambiguo. Inoltre, la stessa superficie trasmette e riflette la luce, il che complica le configurazioni semplici. Per questo, di solito servono geometrie e lunghezze d’onda specifiche. Questo hub di settore presenta le attività di ispezione per vetro, plastica e pellicole trasparenti. Inoltre, collega ogni Nota Applicativa alla tecnica consigliata e ai prodotti Roder Vision adatti. In breve, è il punto di partenza per gli ingegneri che si occupano dell’illuminazione di vetro, PET, acrilico, policarbonato e pellicole trasparenti. Inoltre, raccoglie tutto il know-how del settore in un unico posto ben strutturato.
Perché i materiali trasparenti sono complicati
Il primo problema è il basso contrasto. Un difetto trasparente all’interno di un pezzo trasparente riflette pochissima luce. Di conseguenza, sotto una normale illuminazione, quasi scompare. Per questo, l’illuminazione deve trasformare il difetto in un segnale chiaro o scuro che la telecamera possa rilevare.
La trasmissione è il secondo problema. La luce attraversa il corpo del materiale, quindi i riflessi provengono da diverse superfici contemporaneamente. Tuttavia, una Retroilluminazione trasforma questo comportamento in un vantaggio. Posizionando la fonte dietro il pezzo, i difetti interni appaiono come forme ben definite su uno sfondo luminoso.
Il riflesso superficiale è il terzo problema. La plastica lucida e il vetro levigato creano forti riflessi speculari. Di conseguenza, graffi e difetti del rivestimento possono passare inosservati a causa del riflesso. Per questo motivo, spesso si aggiungono al progetto tecniche come il campo oscuro, la diffusione o la polarizzazione.
I principali compiti di ispezione
Questo settore raggruppa diverse attività ricorrenti. Innanzitutto, il rilevamento dei difetti interni individua crepe, inclusioni e bolle all’interno del materiale. Successivamente, l’ispezione superficiale individua graffi, difetti di rivestimento e contaminazioni. Inoltre, i controlli di completezza confermano che i pezzi stampati in plastica siano formati correttamente.
Anche il controllo dimensionale è importante. In questo caso, una retroilluminazione crea la silhouette nitida necessaria per misurare i componenti trasparenti. Inoltre, i controlli di trasparenza e opacità valutano la qualità ottica di lenti e pellicole. Infine, il rilevamento di corpi estranei individua le particelle intrappolate all’interno di contenitori trasparenti o liquidi.
Lo stampaggio a iniezione comporta una difficoltà specifica. Le iniezioni insufficienti lasciano la cavità parzialmente vuota, indebolendo il pezzo. Poiché il materiale mancante altera il modo in cui la luce attraversa il pezzo, la tecnica del campo scuro mette chiaramente in evidenza il difetto. Per questo motivo, il controllo della completezza è un requisito frequente nello stampaggio.
Tecniche di illuminazione consigliate
Ogni operazione corrisponde a una geometria specifica. Per i difetti interni e le misure, l’illuminazione a retroilluminazione offre l’immagine più nitida e con il massimo contrasto. Per individuare graffi e difetti di colata, l’illuminazione a campo scuro mette in risalto solo i difetti su uno sfondo scuro. Sulle superfici lucide, l’illuminazione diffusa riduce i riflessi.
La Lunghezza d’Onda offre ulteriori possibilità. Ad esempio, l’Infrarosso a Onde Corte riesce a vedere attraverso alcune plastiche che bloccano la luce visibile. Al contrario, l’Ultravioletto può provocare la fluorescenza nei rivestimenti e nei contaminanti. Per questo, lo spettro viene scelto in base al materiale e al difetto.
La polarizzazione completa il set di strumenti. Dato che il vetro e le superfici lucide creano riflessi polarizzati, un polarizzatore e un analizzatore eliminano gran parte dell’abbagliamento. Di conseguenza, i difetti superficiali poco evidenti riacquistano contrasto. Inoltre, un driver stabile mantiene costante la luminosità, garantendo soglie ripetibili.
Illuminatori VISIOTRONIX consigliati
Quattro serie di illuminatori coprono la maggior parte delle attività di ispezione su vetro, plastiche e materiali trasparenti. La tabella seguente collega ciascuna alla relativa pagina di prodotto e indica la funzione che svolge in linea.
| Serie | Famiglia di illuminatori | Impiego tipico | |
|---|---|---|---|
 | Serie BL3 | Retroilluminatori LED | Luce trasmessa che trasforma i pezzi trasparenti in silhouette ad alto contrasto |
 | Serie DC2 | Illuminatori LED ad anello | Luce a basso angolo che rivela graffi e difetti superficiali in campo oscuro |
 | Serie DC6 | Illuminatori LED ad anello | Luce simmetrica attorno all’obiettivo per pezzi trasparenti tondi e curvi |
 | Serie DL5 | Illuminatori LED a pannello | Luce diretta ad alta intensità quando la sola luce trasmessa non basta |
La maggior parte delle applicazioni su materiali trasparenti utilizza una selezione mirata di famiglie di illuminatori. Per individuare difetti interni e misurare le dimensioni, scegli gli illuminatori a Retroilluminazione LED. Per creare un campo oscuro sui difetti superficiali, usa illuminatori ad anello a LED a basso angolo o illuminatori a barra a LED. Per lunghezze d’onda focalizzate o speciali, prendi in considerazione gli illuminatori spot a LED.
Quando servono SWIR o UV, VISIOTRONIX fornisce configurazioni personalizzate su richiesta. Oltre alle opzioni a catalogo, l’azienda offre anche supporto ingegneristico per geometrie OEM e personalizzate. Nella pratica, la combinazione corretta di retroilluminazione, campo oscuro e lunghezza d’onda trasforma un difetto invisibile in un segnale chiaro. Partite quindi dalla nota applicativa corrispondente alla vostra attività e seguite poi i collegamenti alle pagine di tecnologia e di prodotto.
Materiali, velocità e affidabilità
I diversi materiali si comportano in modo molto diverso. Il vetro, il PET, l’acrilico e il policarbonato trasmettono e riflettono la luce ciascuno a modo suo. Di conseguenza, la “ricetta” di illuminazione deve essere adattata in base al materiale e al difetto. Tuttavia, i principi di base rimangono gli stessi in tutto il settore.
Velocità e stabilità sono importanti come sempre. Dato che molti prodotti trasparenti vengono lavorati su linee veloci, l’Illuminazione Pulsata congela il movimento ed evita le sfocature. Inoltre, i driver a corrente stabilizzata mantengono il contrasto costante anche durante i turni più lunghi. Di conseguenza, i difetti marginali vengono rilevati in modo costante anziché a intermittenza. In pratica, una breve prova di Validazione su campioni reali conferma la configurazione ottimale prima dell’implementazione.
Nota Applicativa su vetro, plastica e materiali trasparenti
Le seguenti note applicative descrivono casi reali di ispezione di materiali trasparenti. In ogni caso, la nota spiega il problema, l’illuminazione consigliata e i prodotti RODER correlati.
Completezza dello stampaggio a iniezione
L’illuminazione in campo oscuro mette in evidenza i difetti di stampaggio e le caratteristiche mancanti sui componenti in plastica stampata. In questo modo, i pezzi incompleti vengono scartati in modo affidabile alla velocità di produzione.
Ispezione del Vetro e materiali trasparenti
Le tecniche di Retroilluminazione, campo oscuro e SWIR mettono in evidenza inclusioni, crepe e bolle. Di conseguenza, i difetti del vetro trasparente e della plastica diventano chiaramente visibili.
Domande frequenti
L’illuminazione a retroilluminazione è di solito la scelta migliore. Poiché la fonte di luce si trova dietro il pezzo, le crepe interne, le inclusioni e le bolle appaiono come forme ben definite su uno sfondo luminoso. Di conseguenza, anche i difetti interni più lievi diventano facili da individuare.
L’illuminazione a campo oscuro funziona benissimo per i controlli di integrità. La luce radente mette in risalto solo i bordi e il materiale mancante, quindi una cavità non riempita risalta subito. In questo modo, i pezzi difettosi vengono scartati in modo affidabile alla velocità di produzione.
L’Infrarosso a Onde Corte (SWIR) riesce a passare attraverso alcune plastiche che bloccano la luce visibile. Di conseguenza, permette di individuare strutture interne, livelli di riempimento e contaminanti che l’occhio non riesce a vedere. Per questo motivo, l’SWIR è una soluzione molto utile quando si ha a che fare con materiali trasparenti difficili da analizzare.
L’abbagliamento deriva dai riflessi speculari polarizzati. Un polarizzatore sulla fonte luminosa e un analizzatore incrociato sulla lente ne eliminano gran parte. Di conseguenza, i graffi e i difetti del rivestimento riacquistano il contrasto necessario per l’ispezione.
Vuoi essere aiutato a scegliere il prodotto giusto?
Contatti e informazioni
Contatto per informazioni generali : info@roder.it
Partner per l’Integrazione di Sistemi e Sensori : www.roder.it
Divisione Roder Artificial Vision : www.rodervision.com
Divisione RODER Instruments : www.innovacheck.com
Ulteriori informazioni su RODER VISIONE : chi siamo
Le informazioni contenute in questo sito web sono fornite solo a scopo informativo. Sebbene siano state preparate con la massima cura, non costituiscono un’offerta contrattuale o un impegno vincolante alla fornitura. Possono contenere errori di trascrizione, traduzione o tipografici. Per informazioni precise e aggiornate, ti invitiamo a contattare direttamente la nostra azienda.
Nota bene: alcune immagini presenti in questo sito web sono state intenzionalmente generate utilizzando l’Intelligenza Artificiale (AI). Ciò è dovuto al fatto che, per molte applicazioni e progetti, non è possibile divulgare fotografie dell’installazione o del sistema reale a causa di accordi di riservatezza, clausole contrattuali e accordi di non divulgazione (NDA).