Taller Práctico: Técnicas de Procesamiento de Imágenes para Control de Calidad

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1 Taller Práctico: Técnicas de Procesamiento de Imágenes para Control de Calidad Derechos de Autor 2011 National Instruments Corporation. Todos los derechos reservados. Bajo las leyes de autor, esta publicación no deberá ser reproducida o transmitida en ninguna forma, electrónica o mecánica, incluyendo fotocopia, grabación, almacenando en un sistema de recuperación de información o trasladar completo o en partes sin el consentimiento por escrito de National Instruments Corporation. National Instruments respeta la propiedad intelectual de otros y pedimos a nuestros usuarios hacer lo mismo. El software de NI está protegido por derechos de autor y otras leyes de propiedad intelectual. En donde el software de NI sea usado para reproducir software u otros materiales pertenecientes a otros, usted podrá usar el software sólo para reproducir materiales que usted posiblemente reproduzca de acuerdo a los términos de cualquier licencia aplicable u otra restricción legal. Marca Registrada National Instruments, NI, ni.com y LabVIEW son marcas registradas de National Instruments Corporation. Refiérase a los términos de uso en ni.com/legal para más información acerca de marcas registradas de National Instruments. Otros nombres de productos y compañías mencionados aquí son marcas registradas de sus respectivas compañías. Los Miembros de National Instrumets del Programa de Miembros de Alianza son entidades de negocio independientes de National Instruments y no tienen sociedad de la agencia o relación conjunta con National Instruments. Patentes Para patentes referentes a Productos/tecnología de National Instruments diríjase a la localidad apropiada Help»Patents en su software, el archivo patents.txt en su media de reproducción o en National Instruments Patent Notice en ni.com/patents. Derechos Reservados 2011 National Instruments Corporation. Todos los derechos reservados.

2 Contenido Comenzar una inspección en Vision Builder... 3 Abriendo una Inspección en Vision Builder...3 Ejemplo de Medición: Conector de Fusibles... 5 Creando una nueva inspección...5 Adquiriendo las imágenes...5 Encontrando una característica para establecer un sistema coordenado...5 Estableciendo el sistema coordenado...6 Mida la separación entre los conectores...7 Estableciendo el estatus de la inspección...8 Guarde y ejecute su inspección...8 Ejemplo de Calibración: Anillo de Sujeción... 9 Creando una nueva inspección...9 Adquiera las imágenes a inspeccionar...9 Medición del diámetro del anillo de sujeción Sobreponiendo información personalizada a la inspección Guarde y ejecute su inspección Página 2

3 Comenzar una inspección en Vision Builder Este ejercicio es una introducción sobre cómo empezar una inspección en Vision Builder for Automated Inspection. Abriendo una Inspección en Vision Builder Complete estas instrucciones para crear una nueva inspección. 1. Vaya a Inicio» Programas» National Instruments» Vision Builder AI 2011 para abrir Vision Builder. Si ya está abierto, cierre todas las inspecciones 2. En la pantalla de bienvenida, encuentre la ventana Targets 3. Seleccione My Computer de la lista para que la inspección se ejecute sobre la computadora 4. Dé clic en New Inspection en la sección de Configure Inspection para cargar una inspección en blanco Figura 1-1. Elementos de la pantalla de bienvenida de Vision Builder. 5. Una inspección nueva se abrirá. La Figura 1-2 le muestra los principales componentes de la interfaz de configuración (Configuration Interface). Página 3

4 Figura 1-2. Interfaz de configuración de Vision Builder Página 4

5 Ejemplo de Medición: Conector de Fusibles Este ejercicio muestra las bases de uso de Vision Builder utilizando imágenes simuladas de fusibles, sobre las cuáles se medirá la distancia máxima entre los conectores. Creando una nueva inspección Siga las siguientes instrucciones para crear una nueva inspección. 1. Seleccione Inicio»Programas»National Instruments»Vision Builder AI para abrir la pantalla de bienvenida de Vision Builder. Si ya está abierto, cierre todas las inspecciones 2. En la pantalla de bienvenida, encuentre la ventana Targets 6. Seleccione My Computer de la lista para que la inspección se ejecute sobre la computadora 3. Dé clic en New Inspection en la sección de Configure Inspection para cargar una inspección en blanco Adquiriendo las imágenes Este tutorial lo guiará para usar el paso de Simulate Acquisition. En un ambiente real de línea de producción, deberá utilizar uno de los otros pasos para adquirir las imágenes desde una cámara. Complete las siguientes instrucciones para configurar el paso de Simulate Acquisition 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña Acquire Images 2. De clic en el paso de Simulate Acquisition. La página de propiedades se abrirá 3. En Step Name, escriba Adquisición Imagen 4. De clic en el botón de Browse. La ventana de Select an Image File se abrirá 5. Vaya al escritorio de su computadora donde se encuentra la carpeta Getting started with NI Vision\Fuse Connector\Images 6. Seleccione la primer imagen, Image 01.jpg, y de clic en Abrir 7. Asegúrese que el control de Cycle Through Folder Images está habilitado para que Vision Builder cargue una imagen diferente cada vez que corra la inspección 8. De clic en OK para agregar el paso a la inspección Encontrando una característica para establecer un sistema coordenado Los fusibles pueden aparecer en posiciones ligeramente distintas, dependiendo de la imagen que se tome. Las siguientes instrucciones le ayudarán a encontrar el borde izquierdo del fusible para identificar estas variaciones. Se utilizará el paso de Find Straight Edge. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña de Locate Features Página 5

6 2. De clic en el paso de Find Straight Edge. La ventana de propiedades del paso se abrirá 3. En Step Name, escriba Encuentra borde fusible 4. Dibuje una región de interés (ROI) a través del borde izquierdo del fusible, como se muestra en la Figura 2-1 Figura 2-1. Encontrando el borde izquierdo Vea que la ROI contiene líneas azules de búsqueda. Este paso buscará a lo largo de estas líneas para transiciones relevantes en la intensidad de los pixeles, lo que usualmente representa los bordes. Una vez encontrados estos puntos, se traza automáticamente una línea que los une para determinar finalmente dónde está el borde. 5. Dé clic en OK para agregar el paso a la inspección Estableciendo el sistema coordenado Complete las siguientes instrucciones para configurar un sistema coordenado que se basará en el borde que encontró en el paso anterior. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña de Locate Features 2. De clic en el paso de Set Coordinate System. La ventana de propiedades del paso se abrirá 3. En la pestaña de Main, escriba Poner sistema coordenado en Step Name 4. En la pestaña de Settings, seleccione Horizontal Motion en el control Mode Página 6

7 Vea la lista de Origin. Point 1, el primer punto detectado en el paso para encontrar el borde es el origen que automáticamente se selecciona para el sistema coordenado. En este ejercicio, la ubicación del origen no afecta la medición que se requiere hacer, así que usaremos este origen automático. 5. Dé clic en OK para agregar el paso a la inspección Mida la separación entre los conectores Siga las siguientes instrucciones para configurar un paso Max Caliper que mide la distancia entre los conectores del fusible para asegurarse de que no estén doblados. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña de Measure Features 2. De clic en el paso de Max Caliper. La ventana de propiedades del paso se abrirá 3. En la pestaña de Main, escriba Medir separación en Step Name 4. Habilite la opción de Reposition Region of Interest 5. Dibuje una ROI a través de los conectores, como se muestra en la Figura 2-2 Figura 2-2. Medición de la distancia entre dos bordes 6. En la pestaña de Settings, ponga la dirección de búsqueda, Search Direction, en Vertical para cambiar la dirección y orientación de las líneas de búsqueda del Caliper 7. En la pestaña de Limits, habilite la opción de Minimum Distance y ponga el valor en 150. Habilite también Maximum Distance con un valor de Dé clic en OK para agregar el paso a la inspección Página 7

8 Estableciendo el estatus de la inspección Después de determinar si el objeto que se está inspeccionando pasa o falla, debe modificar la variable de Inspection Status de manera correspondiente. Siga estas instrucciones para establecer el estatus en falla, si cualquiera de los pasos anteriores es fallido. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña Use Additional Tools 2. De clic en el paso de Set Inspection Status. La ventana de propiedades del paso se abrirá 3. En Inspection Status, seleccione Set to Fail if any previous step fails 4. De clic en OK para agregar el paso a la inspección Guarde y ejecute su inspección Siga estas instrucciones para guardar y ejecutar la inspección. 1. Seleccione File»Save o de clic en el botón Save de la barra de herramientas 2. Escriba Inspección de fusibles como nombre del archivo 3. Dé clic en Guardar/Save para guardar la inspección TIP Seleccione File»Inspection Properties para agregar una pequeña descripción o comentarios para documentar la inspección 4. Dé clic en File»Switch to Inspection Interface. La ventana se cerrará brevemente y después se abrirá en interfaz de inspección. Esta interfaz es la indicada para ejecutar la inspección en una línea de producción, ya que tiene sólo la información importante para los operadores 5. Dé clic en el botón de Start Inspection 6. Dé clic en el botón de Stop Inspection para detener la inspección 7. Seleccione Inspection»Switch to Configuration Interface para volver a la interfaz de configuración Página 8

9 Ejemplo de Calibración: Anillo de Sujeción Este ejercicio demuestra el uso de las herramientas de calibración disponibles en Vision Builder. Usted calibrará imágenes de anillos de sujeción y medirá su diámetro. Posteriormente, colocará sus resultados sobre la imagen. Creando una nueva inspección Siga estas instrucciones para crear una inspección nueva. 1. Seleccione File»New para abrir una inspección en blanco Adquiera las imágenes a inspeccionar Este tutorial lo guiará para usar el paso de Simulate Acquisition. En un ambiente real de línea de producción, deberá utilizar uno de los otros pasos para adquirir las imágenes desde una cámara. Complete las siguientes instrucciones para configurar el paso de Simulate Acquisition. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña Acquire Images 2. Dé clic en el paso de Simulate Acquisition. La página de propiedades se abrirá 3. En Step Name, escriba Adquisición Imagen 4. Dé clic en el botón de Browse. La ventana de Select an Image File se abrirá 5. Vaya al escritorio de su computadora a la carpeta Getting started with NI Vision\Retainer Ring Calibration\Images 6. Seleccione la primer imagen, Image 01.jpg, y de clic en Abrir 7. Asegúrese que el control de Cycle Through Folder Images está habilitado para que Vision Builder cargue una imagen diferente cada vez que corra la inspección 8. Seleccione la pestaña de Calibration para calibrar las imágenes a mediciones del mundo real 9. Habilite la opción de Calibrate Image 10. Dé clic en el botón de Create Calibration. La interfaz de NI Calibration Training Interface se abrirá 11. Escriba Anillo de Sujeción en Calibration Name y su nombre en Operator Name. Asegúrese que Validity tenga la opción de Calibration never expires y de clic en Next 12. Seleccione Distortion Model (Grid) y de clic en Next 13. Dé clic en el botón Load Image from File 14. Vaya al escritorio de su computadora a la carpeta Getting started with NI Vision\Retainer Ring Calibration\Calibration Image\Calibration.jpg. Asegúrese que la plantilla de calibración es la única imagen seleccionada y de clic en Next Nota: Puede cambiar el umbral de detección de puntos manualmente si selecciona Manual Threshold como el método. Página 9

10 15. Asegúrese que todos los puntos de calibración son azules y de clic en Next 16. Escriba 10 en X Spacing y 10 en Y Spacing. Seleccione millimeter en Unit y de clic en Next 17. Asegúrese que el Distortion Model slider está en Polynomial (K1) y de clic en Next 18. Revise que el control de Axis Reference está en Indirect y de clic en Next 19. Dé clic en OK para cerrar la interfaz de calibración 20. Dé clic en OK para agregar el paso a la inspección Medición del diámetro del anillo de sujeción Siga estas instrucciones para medir el diámetro del anillo de sujeción y establecer el mínimo aceptable. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña Locate Features 2. Dé clic en el paso Find Circular Edge. La ventana de propiedades del paso se abrirá 3. Escriba Medir Diámetro en Step Name 4. Dé clic en el centro del anillo y arrastre el cursor hacia el exterior para crear una ROI circular. Ajuste el centro y los radios interior y exterior de la ROI Figura 3-2. Dibujando una ROI circular 5. En la pestaña de Settings, ponga la opción Direction en Inside to Outside, establezca la Edge Polarity como Bright to Dark Only, y ponga la opción de Look for to First Edge para que concuerde con la RIO mostrada en la Figura En la pestaña de Limits, habilite la opción de Minimum Diameter y ponga el valor en Dé clic en OK para agregar el paso a la inspección Página 10

11 Sobreponiendo información personalizada a la inspección Con las siguientes instrucciones, sobrepondrá un indicador de luz en la imagen para identificar si la inspección pasó o falló. 1. En la librería de Inspection Steps, seleccione la pestaña de Additional Tools 2. Dé clic en el paso de Custom Overlay 3. En Step Name escriba Mostrar resultado 4. En la pestaña de Custom Overlay, de clic en Text Tool, y seleccione un espacio en la imagen sobre el anillo de sujeción 5. En el control de Text, escriba: El diámetro del anillo es 6. Dé clic en Insert Measurement, seleccione Diameter (Calibrated) debajo de Measure Diameter, y dé clic en OK 7. Después del texto insertado, escriba milímetros 8. Después, dé clic en Text Properties y cambie el tamaño a 25. Clic en OK 9. También puede cambiar el color del texto si selecciona la opción de Text Color en las propiedades 10. En la pestaña de Custom Overlay, dé clic en Indicator Tool. Agregue un LED de pasa/falla dibujando un rectángulo arriba del anillo y debajo del texto que agregó 11. In the Value control, select Measure Diameter Step Status 12. En el control de True Text escriba PASA 13. En el control de False Text escriba FALLA 14. La imagen debe parecerse a la Figura 3-3 Página 11

12 Figura 3-3. Retainer Ring Custom Overlay 15. Dé clic en OK para agregar el paso a la inspección Guarde y ejecute su inspección Siga estas instrucciones para guardar y ejecutar la inspección. 1. Seleccione File»Save o de clic en el botón Save de la barra de herramientas 2. Escriba Inspección de anillo como nombre del archivo 3. Dé clic en Guardar/Save para guardar la inspección TIP Seleccione File»Inspection Properties para agregar una pequeña descripción o comentarios para documentar la inspección. 4. Dé clic en File»Switch to Inspection Interface. La ventana se cerrará brevemente y después se abrirá en interfaz de inspección. Esta interfaz es la indicada para ejecutar la inspección en una línea de producción, ya que tiene sólo la información importante para los operadores 5. Dé clic en el botón de Start Inspection 6. Dé clic en el botón de Stop Inspection para detener la inspección 7. Seleccione Inspection»Switch to Configuration Interface para volver a la interfaz de configuración Página 12