Prodotti e applicazioni dei sistemi di visione

In questa sezione è riportata una sintesi della case history, dei prodotti e delle soluzioni sviluppate.

Inspection machine of plastic flacon labels Stazione di ispezione etichette flaconi illuminazione multispettrale tracciabilità

Stazione di ispezione etichette flaconi

La stazione è stata progettata per ispezionare, in linea di produzione, etichette di flaconi plastici di diversi formati, dimensione e colore. La stazione è composta da due telecamere matriciali- con illuminatore multispettrale configurabile in base alla ricetta di lavoro per codice prodotto- e un quadro elettrico con HMI.

Il sistema di visione, interfacciato col server di linea di produzione attraverso un PLC, è in grado di ispezionare la conformità dell’etichetta, di leggerne il codice identificativo alla velocità di 7000 pz/ora e di attuare l’espulsione dei flaconi non conformi per mezzo di un sorting pneumatico.

Come tutti i sistemi Novasis, è dotato di un modulo per la comunicazione remota.

Conveyor tracking of food supplement sachets and bags Conveyor tracking di bustine prodotti nutraceutici DENSO scara robot automatic identification of the package format

Conveyor tracking di bustine prodotti nutraceutici

Il sistema di visione è costituito da una telecamera lineare con illuminatore LED ed un PC industriale. Le coordinate (x,y) e l’angolo (θ) rispetto al centro di ciascuna bustina sono trasmesse ad un robot scara DENSO che la preleva con presa al volo.

Caratteristiche del sistema sono:

  • l’indipendenza dal formato della bustina senza necessità di selezione di ricetta di lavoro,
  • la velocità di presa fino a 65 pz/minuto!

Stazione di marcatura laser e scansione di pneumatici

La stazione automatica, progettata per un utilizzo offline ed in-line, è costituita da un sistema di scansione 3D laser, un lettore di codice, un marcatore laser, un quadro elettrico e un sistema di aspirazione.

Il ciclo di lavoro consiste nella scansione dello pneumatico, nel calcolo della zona di marcatura, nella marcatura laser (barcode, numeri, caratteri, DMC) e nella sua verifica.
Alcune caratteristiche tecniche:

  • dimensioni: 1900x2400x3100 mm (4,6 m2)
  • diametro pneumatici: R17.5, R19.5, R20, R225
  • spessore pneumatici: 210 – 450 mm
  • tempo ciclo: 50-120 seconds
Fully automatic vision inspection machine for automotive heat exchangers Stazione automatizzata di ispezione visiva di scambiatori automotive quality inspection in-line and end-of-line controllo qualità

Stazione automatizzata di ispezione visiva di scambiatori automotive

La stazione automatizzata ha l’obiettivo di ispezionare gli scambiatori di calore per mezzo di telecamere linescan, illuminatori LED, un PC industriale con SW di machine vision Novasis e automazioni controllate da un PLC. L’automazione, effettuata con movimentazioni di assi lineari e nastri trasportatori, permette l’ispezione di 4 lati dello scambiatore: core superiore, inferiore e i due collettori. Il PC di visione riceve ed elabora le immagini acquisite a seconda della ricetta impostata e determina il pass/fail dell’ispezione con un tempo ciclo inferiore a 15s.
Il PLC ed il PC di visione sono in comunicazione con il server di linea. La stazione è predisposta per lavorare sia come stand-alone sia collegata ad una linea di produzione.

3D Robot guidance for Comau N-220 robot assembly

Autoguide robot 3D per la linea di assemblaggio robot Comau N-220

I sistemi di visione hanno la funzione di fornire le coordinate dei moduli costituenti il robot Comau N-220 agli altri robot della linea automatica di assemblaggio,

( https://www.comau.com/it/competencies/robotics-automation/robot-team/n-220-robot/ e https://www.facebook.com/COMAU/videos/comau-n-220-27/394602088832533/?_rdr ).

L’autoguida, grazie all’ausilio di un sensore di misura laser, oltre a fornire le coordinate x,y,z di centro pezzo e il suo orientamento qz, fornisce gli angoli di inclinazione qx e qy per una corretta presa dei componenti.
Il sistema di visione è fornito con procedura di auto-diagnosi finalizzata a verificare il corretto funzionamento delle telecamere e dei laser.

Control station presence of welding points and welded components

Stazione di controllo presenza di punti di saldatura e componenti saldati

Per un produttore di componenti automotive tramite stampaggio lamiere è stata realizzata una stazione di controllo manuale dedicata alla ispezione del cestello batteria. In particolare, tramite l’ausilio di un sistema di illuminazione progettato ad hoc e di 4 telecamere è stato possibile ispezionare la presenza dei punti di saldatura e l’assemblaggio componenti su diversi modelli di produzione.

Sistemi di visione per linee di produzione di pacchi batteria

 Novasis offre una soluzione completa di sistemi di visione per la produzione di pacchi batteria:

1. sistema di ispezione superficiale delle celle  e lettura datamatrix integrata su nastro trasportatore con telecamere lineari e algoritmi di visione proprietari;
2. stazione di verifica del corretto montaggio delle celle e degli elettrodi;
3. autoguide robot per l’inserimento dei busbar e della saldatura delle celle;
4. sistema di misura 3D a lama laser per la verifica del cordone di saldatura;
5. stazione di visione 3D per la pallettizzazione delle celle. 

Robotic vision inspection cell in automotive HVAC systems production line

Cella robotizzata di ispezione visiva in linea di produzione di sistemi HVAC automotive

Il sistema di ispezione automatico è costituito da una cella robotizzata integrata in linea di produzione di sistemi HVAC ed è costituito da una telecamera 3D (TOF) per il controllo del modello e da un sistema di visione 2D su polso robot in grado di ispezionare il gruppo HVAC in 10s (40 foto) in modalità NoStop Motion. Il SW di visione per l’ispezione consente autonomamente all’utente di acquisire nuove zone di analisi. La cella è fornita completa di sicurezze, interfaccia verso PLC di linea, HMI personalizzato e progettazione e realizzazione della meccanica di interfaccia alla linea. 

3D automatic vision inspection system

Sistema di visione 3D automatico (AOI) per il controllo in-line della saldatura di reofori per sensori di temperatura automotive

Il sistema di ispezione automatico integra, per la prima volta in Italia, il sensore di visione 3D  XR-HT15M  Keyence in linea di produzione.  L’applicazione consiste nella misura e nel controllo della saldatura dei reofori utilizzati per sensori di temperatura automotive. Il sistema viene fornito chiavi in mano comprensivo di quadro elettrico, HMI con statistica della produzione, connessione con PLC di linea, sistema di produzione (MES) e collegamento remoto (Industry 4.0 ready). 

Sistema di riconoscimento automatico multispettrale di difetti in macchina di soffiaggio bottiglie PET

Sistema di riconoscimento automatico multispettrale di difetti in macchina di soffiaggio bottiglie PET

Il sistema di visione è composto da due telecamere IR e una telecamera VIS ed è in grado di individuare i difetti di bottiglie PET quali inclusioni, fori, bolle, etc. Integrato nella macchina di produzione (9600 pz/ora), viene fornito completo di quadro elettrico, controllori per la visione e I/O per la comunicazione verso PLC per la gestione degli scarti.

Sistema di visione OEM per macchine di stampa vision system for printing machines, OMET MULTIVISION

Sistema di visione OEM per macchine di stampa, versione MULTIVISION

Il sistema multivision, scelto come componente OEM da OMET, consente la messa a registro automatica colore-colore basato su una tecnologia multi-camera. Controlla il registro laterale e trasversale di ogni unità di stampa in tempo reale e aggiusta il registro in pochi secondi. Il sistema è basato su n teste di visione posizionate in corrispondenza dei rulli di stampa. Le teste di visione su rullo sono progettate per lavorare con un campo di vista curvo (distorsione cilindrica data dal rullo di stampa).

Ciascuna testa di visione è collegata ad un controllore e ad un’unità centrale. Quest’ultima elabora le immagini ricevute da ogni singola testa di visione e calcola i vari spostamenti da inviare al PLC che si occupa di effettuare le movimentazioni richieste. Il sistema è progettato per lavorare sia su carta bianca che su film trasparente fino ad una velocità di stampa di 200 m/min.

Il sistema viene prodotto interamente presso le sedi Novasis Innovazione e viene fornito precalibrato per permettere una rapida installazione in ogni macchina.

Autoguida robot 3D per la dispensazione automatica di sigillante 3D Robot guidance for Sealant Dispensing System

Autoguida robot 3D per la dispensazione automatica di sigillante

L’applicazione consente di identificare la posizione 3D del volano motore e di fornire le coordinate ad un robot collaborativo per la modifica del percorso e la corretta dispensazione del sigillante. Il sistema è anche in grado di verificare la corretta stesura del cordone per assicurarne il suo corretto posizionamento, la dimensione e la forma.

controllo codice visione

Sistema di misura termografico per saldatura con tecnica a “lama calda”

Il sistema è composto da un quadro elettrico dove sono alloggiati PC industriale, monitor e sistemi di connessione (locale e remota) e una stazione di termografica composta da due termocamere installate in prossimità della stazione di saldatura.

Conveyor tracking e ispezione visiva di perline diamantate optical inspection of diamond wire saw beads

Conveyor tracking e ispezione visiva di perline diamantate

Il sistema di visione è costituito da due telecamere lineari con ottica telecentrica e illuminazione con laser. Le coordinate sono trasmesse a due robot KUKA che effettuano il pick and place dei soli pezzi conformi.

– Produzione: 50k pezzi/giorno

– Tolleranza diametro: ± 0,1m

– Tolleranza altezza: ± 0,5mm

Sistema di visione per ispezione di lastre su linea di produzione Machine vision system for the inspection of composite sheets in production line

Sistema di visione per ispezione di lastre su linea di produzione

Il sistema comprende un portale posizionato sopra rulliera di larghezza 2.5m, al cui interno, isolati dall’ambiente esterno,  sono posizionate due telecamere lineari con relativi  sistemi di illuminazione. Il sistema di visione individua difetti quali fori, grinze, bolle, etc. e fornisce comunicazione al PLC di linea per il sorting.

Sistema di collaudo visivo end-of-line End-of-line morphological checking system

Sistema di collaudo visivo end-of-line

Il sistema è comprensivo di vibratore per la singolarizzazione dei particolari plastici, nastro trasportatore, sistema di visione e sorting pneumatico. Il sistema di visione effettua il controllo presenza/assenza delle alette di aggancio dell’inserto plastico da due angolazioni diverse ad una cadenza di 150 pz/min.

controllo codice visione

Sistema di riconoscimento orientamento meccanismi automotive

Il sistema di visione è composto da tre telecamere, tre illuminatori a backlight, PC industriale e quadro elettrico con monitor a pannello per il riconoscimento dell’orientamento di meccanismi parti di leve del freno a mano in linea di produzione.

controllo codice visione

Sistema di riconoscimento modello/codici
Il sistema di visione riconosce il codice impresso sul fianchetto dell’evaporatore (codice binario a fori) e lo comunica al PLC di controllo della linea di produzione tramite Industrial Ethernet.

HMI scarico forno conveyor tracking

Autoguida robot per scarico evaporatori da nastro
Il sistema di visione deve fornire al robot le coordinate (x,y) della posizione dell’evaporatore da prelevare sul nastro, la rotazione rispetto al suo centro (θ), la distanza tra i fianchetti (W) e la condizione di prelevabilità (vicinanza o sovrapposizione). Tutte queste informazioni vengono inviate al PLC (mediante protocollo S7) e direttamente al robot per il segnale di sincronizzazione per la presa al volo (conveyor traking). Il sistema è composto, oltre al quadro elettrico in cui è presente il PC per l’elaborazione, da due telecamere lineari con relativo obiettivo, due illuminatori LED e una struttura di supporto a portale.

Robot Denso autoguida

Autoguida robot per linea di assemblaggio evaporatori
Il sistema di visione ha la funzione di guidare il robot durante l’inserimento nella connessione della pinza di prova tenuta.
Il sistema è costituito da una telecamera dotata di sensore monocromatico ad alta risoluzione, un’ottica opportuna ed un illuminatore led circolare posizionati per mezzo di apposite staffe sul polso del robot.
Il sistema, mediante spostamenti della telecamera su polso robot, calcola per approssimazioni successive il percorso robot fornendo l’informazione x, y, z per il centraggio della pinza.
L’interazione tra robot e sistema di visione è diretta, per la comunicazione ci si appoggia al PLC per abilitazione/disabilitazione del sistema di visione, risultato ispezione, offset degli spostamenti.

Controllo assenza e presenza guarnizioni

Controllo presenza/assenza guarnizioni, alette di fissaggio e difetti
L’applicazione consiste in due sistemi di visione posizionati su due tavole girevoli. Nel primo, il sistema di visione è posizionato sopra alla postazione in cui l’operatore effettua il posizionamento delle guarnizioni. Nel secondo, quattro telecamere sono posizionate su un supporto removibile per consentire l’attrezzaggio della stazione. Il controllo difetti è ottenuto per mezzo di una comparazione tra le immagini acquisite ed un template.

controllo qualità stampaggio

Controllo qualità su macchina stampaggio plastica
L’applicazione consiste in un sistema multicamera, integrato a bordo macchina per stampaggio plastica ad iniezione, per l’ispezione di fascette fermacavo di differenti colori e per la gestione delle segnalazioni dell’esito dell’ispezione (buono/scarto) di una stampata di fascette. È inoltre possibile salvare le immagini acquisite e modificare i parametri relativi alla gestione delle stampate di scarto.
Il sistema è adatto all’integrazione su tutte le macchine di stampaggio e costituisce un esempio di integrazione a bordo di macchine di produzione standard replicabile ed utilizzabile come tool aggiuntivo, non solo per gli utilizzatori, ma anche per i produttori di macchine.

visualizzazione per macchine montaclichè

Sistema di visualizzazione per macchine montaclichè
Il sistema di visualizzazione per due telecamere (GigE o USB3.0) permette la personalizzazione dell’interfaccia utente. Il software è in grado di: gestire ROI e pattern predefiniti sulle immagini, file di lavoro, generare report, consentire l’allineamento tra l’immagine fornita dalle camere e quella di riferimento impostata dall’utente, la misurazione di eventuali difetti a partire da un semplice processo di calibrazione, di effettuare zoom ottico e digitale, etc.

color registration vision camera

Sistema di visione OEM per macchine di stampa, versione iVision
Il compito del sistema iVision, scelto come componente OEM da OMET, consiste nel riconoscere un segno grafico di riferimento, o cross-mark, stampato in vari colori su di un nastro di carta bianca plastificata lucida.
Il sistema è costituito da “teste di visione” (una per ciascun rullo di stampa, costituite da un involucro plastico al cui interno sono presenti una telecamera con obiettivo ed un illuminatore progettato ad hoc per essere integrato sulla macchina.
Il sistema di visione, oltre al gruppo “ottico”, è completato da un PC industriale, sul quale è installato il programma di elaborazione delle immagini con interfaccia grafica dedicata. Il sistema viene prodotto interamente presso le sedi Novasis Innovazione e viene fornito precalibrato per permettere una rapida installazione in ogni macchina.

Autoguida robot montaggio plancia

Autoguida robot per linea di montaggio plancia
L’applicazione consente di controllare la presenza o l’assenza delle mollette destinate ad essere sedi per il fissaggio di viti ed inserti di ancoraggio dei particolari che verranno successivamente montati per completare la plancia. Il sistema di visione è composto da un gruppo “ottico” (telecamera, ottica, illuminatore) montato sul polso robot ed è completato da un quadro elettrico contenente un PC industriale sul quale è installato il programma di elaborazione dell’immagine. Mediante il PC viene gestita la comunicazione con protocollo S7 verso il PLC che gestisce la linea. Il sistema di visione consente di lavorare in modalità del robot continuous moving (immagine acquisite mentre il robot è in movimento) per l’ottimizzazione del tempo ciclo.

ispezione geometrica

Sistema di ispezione geometrica in linea per controllo integrità di maschietti su stampo da pressa
Il sistema è costituito da una testa laser 3D (lama laser) che garantisce, acquisendo a 32kHz, fino a 200mm a 4m/s. Il sistema viene fornito con quadro elettrico con controllore del laser, PC industriale ed interfaccia per la comunicazione con il PLC di linea

riconoscimento colore bottiglie

Sistema di visione per riconoscimento colore e tipologia di preformatici di bottigliette di plastica
Il sistema di visione è costituito da una telecamera matriciale ad alta risoluzione ed un sistema di illuminazione a backlight. Algoritmi di image processing dedicati permettono di valutare statisticamente variazioni di colore e di forma per mezzo di soglie.

difetti statori

Sistema di visione automatico per ricerca difetti su statori
L’applicazione consiste in un tavolo rotante in cui due stazioni sono dedicate al controllo dei difetti di statori con tempo ciclo 5s.  L’ispezione avviene con tre telecamere matriciali, in posizione fissa ed un illuminatore ring per ogni telecamera. Il sistema è fornito completo di quadro elettrico ed interfaccia utente personalizzata.

Sistema visione assemblaggio bilancieri

Sistema di visione per la verifica del corretto assemblaggio di bilancieri
Il sistema è costituito da 2 “teste di visione” disposte in successione, per l’analisi in contemporanea di due punterie.
Le teste sono costituite da un insieme ottico compatto (telecamera, obiettivo, illuminatore), collegate ad un amplificatore di segnale.
Il sistema di visione è completato da un PC industriale, sul quale si trovano il programma di comunicazione delle camere con PLC e l’interfaccia di visualizzazione delle immagini