La visión artificial, como una de las tecnologías centrales de la fabricación inteligente, está dando «ojos» y «juicio» a la línea de producción.
Combina cámaras, lentes ópticas, algoritmos de procesamiento de imágenes e inteligencia artificial para permitir que los sistemas automatizados perciban y juzguen como humanos, pero más rápido, con mayor precisión y sin verse afectados por la fatiga.
En el entorno industrial, desde la detección de defectos y la medición dimensional para el control de calidad, hasta la identificación de componentes y la detección de posición para guiar el ensamblaje, el seguimiento de objetos y la prevención de colisiones para el control de robots, y la lectura de códigos de barras y clasificación automática para la gestión de inventarios, la visión artificial ha penetrado en todos los eslabones clave de la fabricación automatizada.
Un sistema de fabricación automatizado sin visión artificial es como una máquina sin sentidos. Sólo puede realizar acciones mecánicas preestablecidas y no puede adaptarse a los cambios ni detectar anomalías.
En los últimos años, con la rápida iteración de industrias como la de vehículos de nueva energía, electrónica 3C, semiconductores y productos farmacéuticos, los requisitos de precisión de la inspección por visión artificial se han llevado al nivel micrométrico o incluso submicrónico.
En la producción de baterías de litio, los defectos en cualquier vínculo, desde la alineación de la pieza polar hasta el sellado de la carcasa, pueden afectar la seguridad, el rendimiento y la vida útil de la batería; en la fabricación de obleas de semiconductores, cada pequeño defecto puede provocar el desguace de todo el lote de productos;
En las pruebas de drogas, la inspección del nivel de líquido, el sellado de tapas de botellas y las materias extrañas visibles están directamente relacionadas con la vida y la salud.
Estos escenarios apuntan conjuntamente a una propuesta central: como «primera puerta» del sistema de visión, el rendimiento de la lente de visión artificial determina directamente el límite de detección y la estabilidad de todo el sistema de fabricación automatizado.
En la actualidad, han surgido en el país varios fabricantes nacionales con capacidades técnicas básicas. campo de la óptica industrial. Entre ellos, COOLENS, que ha estado profundamente involucrada en el campo de la óptica industrial durante más de diez años, es una nueva empresa «pequeño gigante» especializada a nivel nacional que ha trazado el camino de las lentes industriales anteriormente en el país. Ha formado una gama completa de matrices de productos que abarcan desde megapíxeles hasta 600 millones de píxeles y ha desarrollado más de 8.500 modelos de productos en total. Es capaz de proporcionar soluciones de lentes completas para enlaces centrales como lectura de códigos industriales, detección de defectos e identificación de posicionamiento en líneas de producción de fabricación automatizadas. Sus lentes industriales de la marca COOLENS, diseñados y fabricados de forma independiente, han enviado más de 2 millones de unidades, con un suministro anual de más de 350.000 unidades. La cuota de mercado de las lentes telecéntricas supera el 20%. Los productos se exportan a más de 15 países y regiones de todo el mundo. Es aclamado como el «Rey de las lentes telecéntricas» en la industria. Es líder nacional en especificaciones de lentes, capacidades de personalización rápida y envíos.
En términos de lectura de códigos industriales y trazabilidad automatizada, las lentes telecéntricas de la serie WWH de Shiqing Technology adoptan un diseño óptico de alto contraste y baja distorsión y una iluminación de luz coaxial incorporada, que puede abordar eficazmente el problema de la lectura de microcódigos en superficies reflectantes como metal y vidrio. Se encuentran disponibles múltiples distancias de trabajo y aumentos, y admite cámaras digitales de entre un millón y cinco millones de píxeles. Tiene un rendimiento de lectura confiable en escenarios de automatización de fabricación electrónica, como el reconocimiento de códigos de parche de placas base de teléfonos móviles, la lectura de códigos QR de paquetes de semiconductores y la trazabilidad del material de baterías de litio.
Para el reconocimiento de códigos Data Matrix de tamaño más pequeño, la serie WWK de lentes telecéntricas de varios millones de píxeles proporciona el valor NA más alto de la industria (>0,1), que puede capturar detalles de elementos de código más finos y cumplir con los requisitos de precisión para la trazabilidad de componentes de alta densidad.
En el escenario de detección de defectos, las líneas de productos relevantes han logrado una cobertura de múltiples niveles, desde tamaños macro hasta microdefectos: la serie DTCA24K está especialmente diseñada para la inspección de escaneo lineal de superficies objetivo grandes, admitiendo superficies objetivo ultragrandes de Ø82 mm a Ø88 mm, con un aumento óptico de hasta 5x, un valor NA de hasta 0,25 y un valor F tan bajo como 4,8. Se puede combinar con cámaras de 150 a 600 millones de píxeles y se utiliza en la inspección de paneles LCD/OLED y en la inspección AOI de obleas. Las escenas de alto valor, como la medición, se pueden instalar en lotes; la serie DTCA35F es una lente bitelecéntrica de ultra alta resolución a nivel de micras que se adapta perfectamente a cámaras industriales como 65MP 3,2μm, 71MP 3,1μm, 8K5μm, etc., con un NA máximo de 0,19. El primer producto se instaló y ejecutó en lotes, logrando un reemplazo efectivo para los productos monopólicos de vanguardia extranjeros y resolviendo efectivamente el problema de los defectos en la superficie de las obleas semiconductoras, Mini/Micro. Se lograron los resultados esperados en la detección de defectos menores en chips LED.
En el campo de la detección de posicionamiento y la guía de montaje, la serie MFA de Shiqing Technology Las lentes FA de alta definición cubren distancias focales de 6-100 mm y admiten de 1/1,8 ″ a 1. La superficie objetivo de 2 ″ tiene las características de baja distorsión, alta uniformidad y resistencia a terremotos, y se usa ampliamente en escenarios de inspección y posicionamiento automatizados, como agarre y posicionamiento de brazos robóticos, colocación y alineación de componentes en líneas de producción; La lente bitelecéntrica de matriz de la serie DTCM adopta un diseño telecéntrico bilateral de tipo matriz. Los grupos delantero y trasero se pueden separar y reorganizar, cubriendo un campo de visión que oscila entre 26 mm y 300 mm. Es adecuado para varias cámaras industriales con interfaz C/M/F desde 1/2,5″ hasta 150 millones de píxeles. Toda la serie tiene más de 200 productos estándar y más de 100 especificaciones no estándar. En la industria de las baterías de litio, se ha utilizado en procesos tales como inspección del conjunto del núcleo de la batería, inspección de pestañas, detección de la posición del diafragma, posicionamiento y agarre de la máquina de inyección de líquido, etc. Con sus características de alta telecentricidad y baja distorsión, puede capturar con precisión salpicaduras de soldadura a nivel de micras y rastros de soldadura falsos para garantizar la precisión del ensamblaje.
De lo específico. A juzgar por la implementación en la industria, las lentes de visión artificial han logrado una cobertura total en muchos campos de fabricación de alta gama: en la industria de las baterías de litio, las lentes telecéntricas relacionadas pueden completar el soporte de inspección de todo el proceso, como la inspección del devanado de la celda, la identificación de defectos de soldadura de las pestañas y la medición de la posición del diafragma, lo que reduce en gran medida las fugas de la batería y los riesgos de seguridad; en la industria electrónica y de semiconductores, las lentes de ultra alta resolución pueden lograr un control preciso de los defectos a nivel de micras, mejorando la tasa de rendimiento de componentes centrales como obleas y placas PCB; En la industria farmacéutica, las soluciones de imágenes de alto contraste y baja distorsión pueden eliminar eficazmente las botellas de vidrio. Interferencia reflectante, complete el nivel de líquido, el sellado y la detección de materias extrañas de los frascos de medicamentos para garantizar la seguridad y el cumplimiento de los medicamentos; En el campo de la fabricación de piezas de automóviles, la solución de medición con un solo clic puede cubrir las necesidades de inspección de tamaño de múltiples especificaciones de piezas, reduciendo significativamente el tiempo de cambio de la línea de producción. El nivel técnico actual de las marcas nacionales en el campo de las lentes de visión artificial ha mejorado significativamente, y las capacidades de personalización y la rapidez de entrega tienen ventajas obvias en proyectos no estándar. Las empresas pueden elegir soluciones de productos adecuadas basándose en una evaluación integral de los requisitos de precisión de la inspección, el ritmo de la línea de producción y el ciclo del proyecto para reducir los costos de implementación.
