TR2024016271A2 - Opti̇k tabanli görüntüleme si̇stemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş; kumaş ve kumaş yapısındaki esnek malzemelerin ve ambalaj, cam gibi esnek olmayan malzemelerin yüzeylerindeki hataları tespit etmek için geliştirilmiş entegre optik tabanlı görüntüleme sistemiyle ilgilidir. Buluşumuz, kumaş ve kumaş yapısındaki esnek malzemelerin ve ambalaj, cam gibi esnek olmayan malzemelerin yüzeylerindeki hata tespiti geleneksel yöntemlerden çok daha verimli hale getirirken, hata tespit sürecini kısaltmaktadır ve yüksek başarımlı çalışmayı sağlamaktadır. Böylece, buluşumuz üretim verimliliğini artırmakta ve hata oranını düşürmektedir.

Description

TARIFNAME OPTIK TABANLI GÖRÜNTÜLEME SISTEMI TEKNIK ALAN Bulus; kumas ve kumas yapisindaki esnek malzemelerin ve ambalaj, cam gibi esnek olmayan malzemelerin yüzeylerindeki hatalari tespit etmek için gelistirilmis entegre optik tabanli görüntüleme sistemiyle ilgilidir. Bulusumuz, kumas ve kumas yapisindaki esnek malzemelerin ve ambalaj, cam gibi esnek olmayan malzemelerin yüzeylerindeki hata tespitini geleneksel yöntemlerden çok daha verimli hale getirirken, hata tespit sürecini kisaltmaktadir. Böylece, bulusumuz üretim verimliligini artirmakta ÖNCEKI TEKNIK Endüstride, malzemelerin üzerindeki hatalarin tespiti, üretim kalitesi açisindan son derece önemli bir yere sahiptir. Geleneksel hata tespit yöntemleri, operatöre dayali olup, düsük verimlilik ve yüksek hata oranlari ile sonuçlanmaktadir. Tekstil endüstrisinde, kumas hatalarinin tespiti sirasinda yasanan zorluklardan biri aydinlatma ve görüntüleme sistemlerinin yetersizligidir. Tek yönlü aydinlatma, kumasin üzerinde farkli açilardan yansiyan isigin etkisini göz ardi etmekte ve bu nedenle leke, dügüm, kat izi vb. ayirt edilmesi zor olan hatalarin tespitini zorlastirmaktadir. Ayrica, kumas rengi, hata tespitinde ek zorluklar yaratmaktadir. Bu sorunlar hata tespit sürecini zaman alici ve verimsiz hale getirmektedir. Bilinen teknikte kumas yüzeyindeki hatalari tespit etmek için bir aydinlatma sistemi kullanilan bulusta, kumasa dogru isik yayilmakta ve isik algilama birimi kumastan yansiyan isinlari algilamaktadir. Ayrica, sistemde farkli renklerde isik yayan en az bir ikinci isik kaynagi bulunmaktadir. Bu sistemde, isik kaynaginin sabit bir açida ve kumasin tek yönünden gelen isikla tespit yapilmasi söz konusudur. Dairesel örme kumasini düzlestirmek için bir silindire ve düzlestirilmis kumasi sarma islemi için alt kisimda yer alan bir silindire sahip olan farkli bir bulusta, sistemin örme tekstil kumasi dijital bir kamera ile senkronize bir sekilde takip edilirken, ön ve arka isik kaynaklari kullanilarak kumasin farkli taraflari aydinlatilmaktadir. Burada da yine, isik kaynaklari sabit yerlerde konumlandirilmis olup, yalnizca kumasin her iki tarafinda aydinlatma yapilmaktadir. Ek olarak, üretim sirasinda kumas yüzeyinde kirisiklik gibi yüzey deformasyonlari ile karsilasilmamaktadir. Ancak depolama ve üretim transferi sürecinde kumaslar deformasyona ugrayabilmektedir. Dolayisiyla, sistem bu tarz problemlerin çözümünde yardimci olamamaktadir. Bilinen teknikte bir görüntü alma modülü ve isik kaynagi kullanarak kumas üzerindeki hatalari tespit etmek için bir sistem tanimlanmistir. Sistem, birden fazla alan tarama kamerasi ve halka seklinde bir isik kaynagi ile kumasin sürekli izlenmesini ve analiz edilmesini saglamaktadir. Bu sistemde, isik kaynagi tek bir dalga boyunda isik yaymakta olup, isik kaynaklari kumasin tüm yüzeyini optimize edecek sekilde dinamik olarak ayarlanmamaktadir. Bir diger bulusta ise kumas kusurlarini otomatik olarak tespit edip siniflandirmak için bir sistem sunulmaktadir. Burada incelenecek kumasin görüntüsü alinarak, sinir agi modeli ile kusur türü ve boyutlari belirlenmektedir. Bu sistemde de, dijital kameralarda isiktaki degisiklikler kontrol edilerek kumas yüzeyi incelenmektedir. Görüldügü üzere, bilinen teknikte malzemelerin kalite kontrolünde kullanilan aydinlatma ve görüntüleme teknolojileri ile ilgili farkli yöntemler ve sistemler bulunmaktadir. Bununla beraber, isik kaynaklarinin ayarlanabilir açilarda ve ayarlanabilir yüksekliklerde konumlandiran, isik frekansinin malzemenin rengine göre optimize edilmesini ve malzeme üzerindeki fark edilmesi zor olan hatalarin daha belirgin hale getirilmesini saglayan sistemlere ihtiyaç duyulmaktadir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Bulus; kumas ve kumas yapisindaki esnek malzemelerin ve ambalaj, cam gibi esnek olmayan malzemelerin yüzeyindeki hatalari tespit etmek için gelistirilmis entegre optik tabanli görüntüleme sistemiyle ilgilidir. Bulusumuz malzemelerin yüzeylerindeki hata tespitini geleneksel yöntemlerden çok daha verimli hale getirirken, hata tespit sürecini kisaltmaktadir. Böylece, bulusumuz üretim verimliligini artirmakta ve kusur tespiti sirasinda hata oranini düsürmektedir. Bulusumuzla, isik kaynaklari ayarlanabilir açilarda ve ayarlanabilir yüksekliklerde konumlandirilmaktadir. Bu ayar otomatik veya manuel olarak yapilabilir. lsik frekansinin malzeme yüzeyinin rengine göre optimize edilmesi ve malzeme yüzeyi üzerindeki fark edilmesi zor olan hatalarin daha belirgin hale getirilmesi saglanmaktadir. Ayrica, endüstriyel bir kameradan alinan görüntünün farkli boyutlara getirilerek algoritmanin ihtiyaci olan birden fazla parçalara ayrilmasi ile yapay zekâ algoritmalarinin hizli ve dogru tespit yapma yeteneginin artirilmasi, malzeme yüzeyi kontrolü sürecinde verimlilik ve dogruluk saglamaktadir. SEKILLER LISTESI Sekil 1. Optik Tabanli Görüntüleme Sisteminin Genel Görünümü Sekillerde Yer Alan Numaralarin Karsiliklari 1. Optik tabanli görüntüleme sistemi Alt isik Ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar Malzeme yüzey düzenleyici Bilgisayar Malzeme Üst isik Hassas en ölçüm kenar tespit sistemi BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bulusumuz olan optik tabanli görüntüleme sistemi (1); alt isik (2) ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3), kamera (4), malzeme yüzey düzenleyici (5), bilgisayar (6), malzeme (7), üst isik (8) ve hassas en ölçüm kenar tespit sistemi bilesenleriyle karakterizedir. Optik tabanli görüntüleme sistemi (1), ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) üst isik (8) ve bir alt isigi (2) içeren aydinlatma sistemini senkronize bir sekilde kullanarak, kumas ve kumas yapisindaki esnek malzemelerin ve ambalaj, cam gibi esnek olmayan malzemelerin (7) yüzey kontrolünü yapmaktadir. Bu malzemenin (7) yüzeyi kamera (4) ile incelenirken, ilk olarak ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) ve üst isik (8) devreye girerek esnek ve esnek olmayan malzemenin (7) yüzeyini farkli açilarda ve yüksekliklerde konumlandirilarak aydinlatmaktadir. Ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) ve üst isik (8) kaynaklarinin kapanmasinin hemen ardindan alt isik (2) devreye girerek malzemenin (7) alt yüzeyin aydinlatilmasi ve hatalarin tespitini saglamaktadir. Esnek ve esnek olmayan malzemenin (7) ilk olarak hassas en ölçüm kenar tespit sistemiyle (9) eni milimetre cinsinden tespit edilir. Bu hassas en ölçüm kenar tespit sistemi (9), malzemenin (7) kenarlarini dogru bir sekilde tespit ederek, malzemelerin (7) konumunun hassas bir biçimde saptanmasina olanak tanir. Ardindan malzeme (7), malzeme yüzey düzenleyici (5) tarafindan üzerindeki kirisiklik ve katlanma gibi hatalar düzeltilerek görüntüleme alanina girer. Malzeme (7) üzerindeki hatalarin daha belirgin hale gelebilmesi için ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) farkli açilarda ve farkli yüksekliklerde konumlandirilmistir. Kontrol edilen malzemenin (7) rengine göre isik frekansi degistirilerek, ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) ve üst isik (8) kaynaklarinin malzemenin (7) en net incelenebilecegi doyum noktasina ulasmasi saglanmaktadir. Ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) ve üst isik (8) kaynaklarinin frekanslari malzeme (7) rengine göre degisim göstermektedir. Malzemenin (7) yüzeyinin ayarlanabilir açili ve ayarlanabilir yükseklikteki isiklar (3) ve üst isik (8) kaynaklari kullanilarak kamera (4) ile görüntülenmesi, sabit bir isik kaynagi ile incelenen bir malzemenin (7) yüzey görüntüsünden daha homojen bir görüntü özelligi sunmaktadir. Eger isik malzemeye (7) sadece dik bir açi ve sabit bir konumdan gelirse, leke, dügüm, kat izi vb. ayirt edilmesi zor olan yüzey hatalari genellikle fark edilemez. lsik açilarinin ve yüksekliklerinin ayarlanabilir olmasi, malzemenin (7) üzerindeki küçük düzensizliklerin üzerinde isik yansimalari ve gölgeler olusturmaktadir. Bu da hatalarin belirginlesmesine ya da aslinda hata olmayan ancak hata gibi görünebilecek yüzey düzgünsüzlüklerinin görüntülenmesine olanak tanimaktadir. lsik açilarinin ayarlanabilir olmasi, malzemenin (7) çesitli yüzey özelliklerini daha iyi aydinlatarak hatalarin tespitini kolaylastirmaktadir. Ayrica, malzemenin (7) hassas en ölçüm kenar tespit sistemi (9) tarafindan eni ve konumu sürekli izlenmekte ve anlik olarak rapor edilmektedir. Malzeme yüzey düzenleyici (5) de esnek bir malzemede katlanma, kirisiklik vb. hatalari düzeltmek için kullanilmaktadir. Malzeme yüzey düzenleyici (5), esnek malzemelerde katlanma, deformasyon gibi hatalarin düzeltilmesinde kritik bir rol oynamaktadir. Bulusta bu tür hatalarin önlenmesine veya giderilmesine yardimci olarak, malzemenin dogru bir sekilde kontrol edilmesini saglamaktadir. Malzemenin (7) üzerindeki hatalari ve anormal durumlari belirlemek için gelismis algoritmalar kullanilmaktadir. Yapay zeka teknikleri ile entegre edilen optik tabanli görüntüleme sistemi (1), üretim sürecindeki hatalarin hizli ve dogru bir sekilde tespit edilmesine olanak tanimaktadir. Bulusta iki katmanli bir yapay zeka bulunmaktadir. Birinci katman anormalligi algilamakta, ikinci katman ise anormalligin gerçek kusur olup olmadigina karar vermektedir. Bu özelligi ile birinci katman yapay zeka, ikinci katman yapay zekayi egiten ve gelistiren konumdadir. Görüntü iyilestirme islemi sirasinda kameradan (4) alinan görüntü birden fazla parçaya bölünerek algoritmanin ihtiyaci olan farkli parçalara ayrilmasi islemi sistem bilgisayari (6) tarafindan yapilmaktadir. Görüntünün, algoritmanin ihtiyaci olan farkli parçalara bölünmesi, her bir görüntü pikselinin islenmesinin daha hizli ve verimli olmasini saglamaktadir. Ayrica, sistem bilgisayari (6) tarafindan birden fazla parçaya bölünen görüntü üzerinde islem yapan algoritmalarin hatalari daha iyi, hizli ve dogru tespit etmesini saglamaktadir. Algoritma, özellikle detaylarin daha iyi görünmesini ve analizlerin daha dogru bir sekilde yapilmasini mümkün kilmaktadir. TR