Thứ tư, 19/01/2022 | 23:58 - GMT+7

Ứng dụng công nghệ thị giác máy độ chính xác cao trong đo lường sản phẩm gia công cơ khí, chế biến chế tạo

Thiết bị đo kích thước không tiếp xúc tự động sử dụng công nghệ thị giác máy là một dòng máy tiên tiến áp dụng nhiều kỹ thuật chế tạo, điều khiển, xử lý mới.

05/11/2021 - 08:20
Đối với ngành công nghiệp sản xuất, chế biến chế tạo, việc kiểm tra các thông số của sản phẩm trong dây chuyền như kích thước, bề mặt và độ bền là bắt buộc. Việc kiểm tra này không chỉ giúp tạo ra những sản phẩm chất lượng, tăng vòng đời và hiệu quả của sản phẩm mà còn làm tăng uy tín, thương hiệu của nhà sản xuất. Tuy nhiên, hiện nay, tại các công ty, nhà máy gia công cơ khí, chi tiết máy, sản xuất chi tiết chính xác…quá trình đo kiểm tra kích thước sản phẩm chủ yếu vẫn được thực hiện một cách thủ công, tồn tại nhiều hạn chế trong khi năng suất lại không cao. Do đó, việc sử dụng hệ thống kiểm tra tự động để đo lường và kiểm tra sản phẩm là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.
Phương pháp đo không tiếp xúc sử dụng công nghệ thị giác máy được đánh giá là một trong những phương pháp nổi bật nhất trong lĩnh vực đo lường. Ưu điểm của công nghệ đo này là không cần chạm vào vật mẫu nhưng vẫn cho kết quả nhanh và chính xác. Áp dụng công nghệ thị giác máy vào đo lường giúp tăng cường năng lực kiểm tra, giảm thời gian trong quá trình kiểm tra, đánh giá sản phẩm. Qua đó, tăng năng suất sản xuất của nhà máy, kiểm soát chất lượng sản phẩm, mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp.
Nhằm tận dụng những ưu điểm của công nghệ thị giác máy,  Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học và Tự động hóa phân viện TP Hồ Chí Minh đã thực hiện đề tài nghiên cứu cấp Bộ Công Thương “Thiết kế, chế tạo máy đo kích thước không tiếp xúc tự động sử dụng công nghệ thị giác máy”. Đề tài do TS. Đặng Anh Tuấn làm chủ nhiệm. Mục tiêu nghiên cứu làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo máy đo kích thước không tiếp xúc tự động sử dụng công nghệ thị giác máy.
Thiết bị máy đo không tiếp xúc tự động sử dụng công nghệ thị giác máy- VMES-01 do đề tài nghiên cứu, thiết kế và chế tạo. (Ảnh: Nhóm thực hiện)
Triển khai thực hiện đề tài, nhóm thực hiện bắt đầu nghiên cứu tổng quan công nghệ đo kích thước không tiếp xúc cũng như tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Trên cơ sở đó, nhóm thiết lập được mô hình cấu trúc tổng quan thiết bị với cấu trúc tổng thể bao gồm hệ thống cơ khí, hệ thống phần mềm máy tính và hệ thống phần mềm điều khiển. Bước tiếp theo, nhóm tiến hành nghiên cứu, thiết kế và xây dựng các thành phần và chức năng của từng khối từng module.
Đối với việc xây dựng hệ thống phần mềm điều khiển, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được bộ phần mềm điều khiển, thu thập dữ liệu và phần mềm thị giác máy tính. Trong đó, phần mềm điều khiển và thu thập dữ liệu có chức năng điều khiển động cơ bước, điều khiển cường độ đèn chiếu sáng, điểu khiển các tham số của camera như thời gian phơi sáng, độ phân giải, vùng nhìn..., thu thập dữ liệu hình ảnh và dữ liệu vị trí cảm biến truyền lên cho phần mềm máy tính xử lý. Trong khi đó, phần mềm thị giác máy tính có chức năng xử lý hình ảnh từ camera, xử lý kết quả đo được theo từng phép đo, quản lý giám sát các mẫu đo (NG/OK), cấu hình và hiệu chỉnh phép đo trên máy tính, xuất dữ liệu báo cáo thông kê theo ca sử dụng.
Song song với đó, nhóm nghiên cứu, phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác của thiết bị, từ đó xây dựng các biện pháp cải tiến, hạn chế tối thiếu các tác động lên thiết bị, nâng cao độ chính xác, tính ổn định cho thiết bị.
Phần mềm VMES (Ảnh: Nhóm thực hiện)
TS. Đặng Anh Tuấn cho biết, sau khi chế tạo phần cứng, xây dựng phần mềm và kết nối lắp đặt thiết bị máy đo không tiếp xúc, anh cùng các cộng sự tại Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học và Tự động hóa phân viện TP Hồ Chí Minh đã thử nghiệm thiết bị trong phòng thí nghiệm. Sau đó, thiết bị được đưa ra thử nghiệm thực tế tại Công ty TNHH Tự động hóa TADA (Hà Nội).
“Quá trình thử nghiệm thực tế được tiến hành theo kịch bản. Với 27 kích thước đo, sai số lớn nhất của phép đo trong khoảng ± 0.005 mm, phân bổ dung sai phép đo tuân theo phân phối chuẩn, có độ phân tán thấp, với độ lệch nhỏ hơn ± 0.002 mm. Các số liệu tổng hợp cho thấy thiết bị do đề tài chế tạo có độ ổn định cao”, TS. Đặng Anh Tuấn nhấn mạnh.
Thực tế cho thấy, nhu cầu sử dụng các thiết bị đo kích thước không tiếp xúc tại các doanh nghiệp sản xuất, gia công cơ khí, chế biến chế tạo ngày một lớn. Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc nghiên cứu chế tạo các thiết bị đo kích thước không tiếp xúc chưa được đơn vị nào thực hiện. Do đó, đề tài “Thiết kế, chế tạo máy đo kích thước không tiếp xúc tự động sử dụng công nghệ thị giác máy” của Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học và Tự động hóa phân viện TP Hồ Chí Minh thực hiện được đánh giá có triển vọng ứng dụng trong thực tế, sản phẩm của đề tài cũng cơ bản đáp ứng được các nhu cầu của doanh nghiệp.
TS. Đặng Anh Tuấn cho biết, trong thời gian tới, nhóm thực hiện sẽ tiếp tục nâng cấp phần mềm, cải tiến các thiết bị để kết quả đo chính xác hơn, từ đó từng bước đưa sản phẩm vào sử dụng trong thực tế. “Nhóm thực hiện đề tài kính đề nghị Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa và Bộ Công Thương tiếp tục ủng hộ hỗ trợ nhóm nghiên cứu phát triển nâng cấp sản phẩm và đưa sản phẩm ra thương mại hóa”, TS. Tuấn nói.
Hà Nguyễn

Cùng chuyên mục

Nghiên cứu nâng cao hiệu quả vận hành khai thác mỏ dầu khí dựa trên nền tảng dữ liệu lớn

04/01/2022 - 08:40

Bài báo là một phần kết quả nghiên cứu của đề tài cấp Nhà nước "Nghiên cứu xây dựng bộ công cụ trí tuệ nhân tạo hỗ trợ đánh giá phân tích, liên kết tài liệu địa chất, địa vật lý giếng khoan và số liệu khai thác để nâng cao hiệu quả quản lý, khai thác mỏ khí condensate Hải Thạch - Mộc Tinh Lô 05-2; 05-3, thuộc Biển Đông Việt Nam".

Xem thêm

Tổng số lượt truy cập :
  • 7
  • 0
  • 0
  • 6
  • 5
  • 3
  • 0