防塵:3D機器視覺可辨識大大小小的顆粒

Aug 15, 2023

礦業與金屬行業骯髒、多塵的環境對感測器與機器視覺攝影機構成了挑戰。然而以Ranger3為代表的產品卻在提高生產效率方面(即使在這種無法預測的工業環境下)表現得極為成功。現在,兩家瑞典工業企業想要試一試它的效果。

Dust and dirt can make the performance of sensors and vision cameras more difficult.
Dust and dirt can make the performance of sensors and vision cameras more difficult.

在礦石到達輸送皮帶、送往所謂的破碎機過程中,其形狀與大小會有較大變化,大到大的石頭,小到極細的物料。關於輸送皮帶上顆粒大小分佈的詳細資訊對於優化流程十分重要。這方面便需要請教瑞典兄弟企業Optimation AB與Optimation Advanced AB。

Optimation是瑞典數一數二的加工行業生產優化專業企業。該企業是一家具有創新能力的工程師事務所,可為各行各業提供自動化領域的先進服務與解決方案。在破碎、碾磨、粉碎及磨粉方面,他們是優化流程的高手。

 

來自瑞典的3D掃描技術

The 3D particle measurement system is reliable and widely used in the world.

該企業最重要的產品之一是3DPM三維顆粒量測系統。這一高性能系統可對固體材質進行3D掃描。其中包含的先進軟體由企業自主開發,可對輸送皮帶上的各個顆粒進行分析。3DPM是該企業與瑞典呂勒奧理工大學及澳大利亞Innovative Machine Vision公司長年開展共同研究的結晶,並與2008年上市。

即使在極其惡劣的現實條件下,此系統也表現得非常可靠。這樣的高效率與高可靠性使得如今在全世界的許多生產工廠都可以找到它的身影。其中既有瑞典本地的客戶,也有日本最大的鋼鐵製造商,還有澳大利亞及其他許多在惡劣環境中工作的礦業企業。

3DPM針對惡劣的工業環境研發,使用SICK 3D視覺攝影機Ranger3量測寬幅高速輸送皮帶上顆粒大小分佈的情況。此系統不僅提供IP65的IP等級,而且即使全天候運作,所需的維護也非常少。
機器視覺
由於採用ROCC技術,可在小巧外殼中實現出色的3D性能
Ranger3
The Ranger3 from SICK is used by the 3D particle measurement system and measures the particle size distribution.
SICK Ranger3感測器用在3D顆粒量測系統中,負責量測顆粒大小的分佈情況。
The Ranger3 from SICK is used by the 3D particle measurement system and measures the particle size distribution.
SICK Ranger3感測器用在3D顆粒量測系統中,負責量測顆粒大小的分佈情況。

可承受惡劣條件的高精度

So far, no vision camera has stopped working, despite the fact that they are used in harsh environments.

對黑色輸送皮帶上的深色顆粒進行辨識與分類,要求攝影機具有較高的靈敏度。同樣重要的一點是,系統能夠辨識極小的顆粒,在這裡,此類顆粒又被稱作「細粒物」。細粒物會影響碾磨機的效率,增加能耗,從而提高加工每一噸物料的成本。為了能夠可靠識別此類細粒物,必須提高取樣率。SICK Ranger3是一款極其可靠的3D視覺攝影機,其配備了一臺獨一無二的CMOS感測器,能夠滿足上述兩項要求。「到目前為止,我們所用的攝影機確實沒有出過故障,盡管我們的多數量測系統都是在惡劣環境下工作的。」Optimation公司機器視覺專家Jan Nyström介紹道。

Optimation公司的3DPM系統還提供了其他參數,如顆粒形狀、固體材質的體積流量等。此系統可辨識石塊或岩栓,即使其處於部分重疊的狀態。這樣的精確度對於保護生產系統、避免生產中斷十分難能可貴。此外,此系統還可以針對多種材料(如焦炭、石灰石、金屬礦石、結塊物料等)的量測輕松進行調整。

 

全方位的可靠——包括合作中與技術層面

「SICK公司的Ranger與Ruler感測器在技術方面始終處於領先優勢,同時SICK的團隊能夠為我們提供可靠的長期支援與產品維護。」Nyström說。SICK感測器也是Optimation公司能夠為其客戶承諾提供長期的品質保證與支援的重要原因。

每一種工業環境都具有其特殊挑戰。SICK工程師與客戶開展緊密合作,以求找到能夠應對盡量多此類挑戰的最佳解決方案。對Optimation公司而言,這樣的解決方案是由堅固可靠且高精度的感測器與成果豐碩的合作構成的。

 

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