SK288532B6 - Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation - Google Patents
Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- SK288532B6 SK288532B6 SK50042-2015A SK500422015A SK288532B6 SK 288532 B6 SK288532 B6 SK 288532B6 SK 500422015 A SK500422015 A SK 500422015A SK 288532 B6 SK288532 B6 SK 288532B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- image
- image code
- digital camera
- reading
- industrial process
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
Vynález sa týka spôsobu načítania obrazového kódu v priemyselnom procese, najmä čiarového kódu na výrobkoch a polotovaroch pohybujúcich sa na výrobnom, prepravnom páse. Spôsob sa vyznačuje jednoduchým nasadením v rôznorodých priemyselných procesoch. Vynález tiež opisuje ekonomicky výhodný systém načítania obrazového kódu s vysokou rýchlosťou načítania a s malou chybovosťou a to aj v situácii, kde obrazový kód je umiestnený na malej súčiastke v rámci komplexnejšieho výrobku a/alebo je mierne poškodený, alebo neúplný v jednom riadku.The invention relates to a method for reading an image code in an industrial process, in particular a bar code on products and blanks moving on a manufacturing conveyor belt. The process is characterized by simple deployment in a variety of industrial processes. The invention also describes an economically advantageous image code reading system with a high read rate and low error rate, even in a situation where the image code is located on a small component within a more complex product and / or is slightly damaged or incomplete in a single line.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V mnohých priemyselných procesoch sa používajú obrazové kódy na identifikáciu dielov, polotovarov, prípadne aj hotových produktov. Pohyb produktov a vzájomne správne priraďovanie do spoločných zostáv je v logistickom systéme riadené podľa načítaných identifikačných kódov a preto je pre plynulosť výroby a montáže nevyhnutné správne a bez chýb načítať obrazové kódy, napríklad čiarový kód EAN-13 alebo UPC-A. Na načítavanie sa bežne používa laserový ručný skener. Obsluha postupne namieri optickú hlavu skenera na miesto s obrazovým kódom na príslušnom diele. Diel sa pohybuje na páse a zastavuje na krátky čas, počas ktorého je potrebné identifikovať diel a preniesť príslušné identifikačné dáta do logistického systému. Ručné pohybovanie skenera umožňuje načítavať obrazové kódy umiestnené na rôznych pozíciách v rámci dielu alebo v rámci rôznych produktov. Nevýhodou je však nízka rýchlosť načítavania a tiež fakt, že pri ručnom vedení skenera je pozícia skenera pri načítavaní nestabilná, čo spôsobuje vysokú chybovosť. Spoľahlivosť načítavania nepoškodeného obrazového kódu pomocou laserových skenerov je štatisticky pri hranici 85 %. Tieto problémy by sa čiastočne mohli riešiť zvýšením počtu skenerov, ktoré budú stabilne umiestnené v takej polohe, aby diel zastavujúci na páse mal všetky obrazové kódy v polohe priľahlej k hlavám skenerov. Takýto systém je zložitý a je veľmi neflexibilný, pretože by si vyžadoval prestavovanie polohy skenerov pri akejkoľvek zmene pozície obrazových kódov v rámci dielu alebo aj len pri zmene orientácie dielu v rámci nosiča, na ktorom sa diel na páse pohybuje. Laserové skenery v priemysle načítavajú čiarový kód tak, že ho snímajú v jednej línii, ktorá je zvyčajne zviditeľnená svetelným lúčom. Ak sa v tejto línii vyskytne poškodenie na ktorejkoľvek pozícii obrazového kódu, načítanie je chybné, resp. po výpočte a porovnaní s kontrolným číslom je načítanie hodnotené ako neúspešné, bez výsledku.In many industrial processes, image codes are used to identify parts, blanks and possibly finished products. In the logistics system, the movement of products and the correct assignment to common assemblies are controlled according to the read out identification codes, and therefore it is necessary for the smoothness of production and assembly to read correctly and error-free image codes such as EAN-13 or UPC-A. A laser handheld scanner is commonly used for reading. The operator gradually points the scanner's optical head into place with the image code on the part. The part moves on the belt and stops for a short period of time during which it is necessary to identify the part and transfer the relevant identification data to the logistics system. Moving the scanner manually allows you to retrieve image codes placed in different positions within the asset or within different products. The disadvantage, however, is the low loading speed and the fact that when the scanner is manually guided, the scanner position is unstable during loading, which results in a high error rate. The reliability of reading undamaged image code using laser scanners is statistically at 85%. These problems could, in part, be solved by increasing the number of scanners that will be stably placed in a position such that the belt stopper has all image codes in a position adjacent to the scanner heads. Such a system is complex and highly inflexible, since it would require the positioning of the scanners in any change in the position of the image codes within the part or even only when the orientation of the part is changed within the carrier on which the part moves on the belt. Laser scanners in the industry read the barcode by scanning it in one line, which is usually visualized by a light beam. If damage occurs at any position in the image code in this line, the readout is faulty, respectively. after calculation and comparison with the check number, the load is evaluated as unsuccessful, with no result.
Okrem laserových skenerov sú známe aj skenery pracujúce na vizuálnej platforme s CMOS snímačom, ktoré dokážu spracovať aj mierne poškodený obrazový kód, napríklad podľa KR 1020080000399 A, TW200931324 A. Takéto kamerové skenery majú vyššiu spoľahlivosť, blízko 90 %, majú však problémy s malými obrazovými kódmi, ktoré sa vyskytujú najmä na súčiastkach elektrotechnických dielov, napríklad na komponentoch uložených na PCB doske. Tieto systémy sú určené na snímanie jedného obrazového kódu v jednom kroku, čo vedie v praxi k nutnosti viacnásobného snímania na jednom diele s viacerými obrazovými kódmi. Nízke dostupné rozlíšenie kamerových systémov neumožňuje načítať menšie obrazové kódy, to vylučuje použitie kamier pri malých súčiastkach, napr. v elektrotechnike. Použitie väčšieho počtu kamier, ktoré by boli nasmerované na jednotlivé súčiastky výrobku, je zložité a priestorovo veľmi obmedzujúce. Nevýhodou kamerových skenerov je tiež vysoká cena a malá vzájomná kompatibilita, čo znižuje flexibilitu systému.In addition to laser scanners, scanners working on a visual platform with a CMOS sensor are also known which can process even slightly damaged image code, for example according to KR 1020080000399 A, TW200931324 A. Such camera scanners have higher reliability, close to 90%, but have problems with small image codes that occur mainly on components of electrical components, for example components stored on a PCB. These systems are designed to scan a single image code in a single step, which in practice leads to the need for multiple scans on a single piece with multiple image codes. The low available resolution of CCTV systems does not allow smaller image codes to be read; this excludes the use of cameras for small parts, eg. in electrical engineering. The use of a plurality of cameras directed to the individual components of the product is complex and very space-limiting. The disadvantage of CCTV scanners is also the high cost and low compatibility, which reduces the flexibility of the system.
Je žiadaný a nie je známy jednoduchý, spoľahlivý a rýchly spôsob načítavania obrazových kódov, najmä čiarových kódov v priemyselnom procese, pri ktorom sa diel s obrazovým kódom pohybuje na páse, pričom pozícia obrazového kódu v rámci dielu môže byť rôzna.A simple, reliable and fast method of retrieving image codes, especially barcodes in an industrial process, in which the image code part is moving on the belt, is desired and is not known, whereby the position of the image code within the part may be different.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje spôsob načítania obrazového kódu v priemyselnom procese, kde aspoňjeden obrazový kód je umiestnený na diele, ktorý sa pohybuje na prepravnom páse a zastavuje na pracovných pozíciách podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že digitálnym fotoaparátom, ktorý je stabilne umiestnený nad prepravným pásom, sa zhora nasníma diel pri jeho zastavení na prepravnom páse, snímanie obrazu je synchronizované s pohybom prepravného pásu. Digitálny fotoaparát z obrazu vytvorí bitmapový dátový súbor, ktorý sa v štandardnom formáte prenesie do oddelenej jednotky spracovania, kde sa rozpozná pozícia obrazového kódu v rámci nasnímaného obrazu a obrazový kód sa pretransformuje na alfanumerické dáta.The aforementioned drawbacks are substantially eliminated by a method of reading the image code in an industrial process, wherein at least one image code is located on a workpiece that moves on the conveyor belt and stops at work positions according to the present invention, which is based on a digital camera that is stably positioned above the conveyor belt, the part is scanned from above when it is stopped on the conveyor belt, the image acquisition is synchronized with the conveyor belt movement. The digital camera creates a bitmap data file from the image, which is transmitted in a standard format to a separate processing unit, where the position of the image code within the scanned image is recognized and the image code is transformed into alphanumeric data.
Pojem diel označuje akýkoľvek predmet, výrobok, polotovar, ktorý sa v priemyselnom procese sleduje v príslušnom logistickom systéme. Diel môže pritom pozostávať z viacerých komponentov, súčiastok. Die2 lom môže byť napríklad PCB doska, na ktorej sú umiestnené rôzne súčiastky, čipy a podobne. Niektoré súčiastky majú na svojom povrchu obrazové kódy, napríklad čiarové kódy.The term part refers to any object, product, semi-finished product which is monitored in an industrial process in the relevant logistics system. The part can consist of several components. The die2 fracture can be, for example, a PCB board on which various components, chips, and the like are placed. Some components have image codes on their surface, such as barcodes.
Pod pojmom digitálny fotoaparát sa myslí optickoelektronický prístroj, v ktorom svetelné lúče vo viditeľnom spektre prechádzajú cez optiku prístroja, dopadajú na obrazový snímač, z ktorého sa získavajú digitálne dáta pre jednotlivé body rastrovania snímača. Digitálny fotoaparát je konštruovaný na statické snímkovanie s vysokým rozlíšením, čomu zodpovedá aj usporiadanie optiky a obrazového snímača. Môže byť schopný zaznamenávať aj videosekvencie, ale primárny dizajn digitálneho fotoaparátu vychádza z požiadavky na veľmi ostré statické zábery s vysokým rozlíšením. To je aj jeden z rozdielov pri porovnaní s kamerovými systémami. Digitálny fotoaparát sníma obraz z plochy ohraničenej pravouholníkom. Vo výhodnom usporiadaní tohto vynálezu je digitálny fotoaparát bežne komerčne dostupný digitálny fotoaparát určený na nepriemyselné, napríklad amatérske použitie. Vynález využíva skutočnosť, že aj bežné, amatérske, t. j. turistické digitálne fotoaparáty sa vyznačujú vysokou spoľahlivosťou a vernosťou spracovania obrazu. Dôležitou výhodou komerčne dostupných digitálnych fotoaparátov je tiež fakt, že všetky sú schopné vytvárať obrazové dáta v štandardnom formáte, napríklad v jpg. To je rozdiel oproti priemyselným digitálnym kamerám, ktoré sa používajú v priemysle na rozoznávanie. Takéto priemyselné kamery používajú rôzne protokoly a tak ich použitie je zvyčajne obmedzené na konkrétnu platformu. Vývoj digitálnych kamier pre priemyselné aplikácie smeroval najmä k náhrade personálu pri rozpoznávaní dielov, napríklad pri rozpoznávaní vizuálnych nedostatkov na súčiastkach. Popritom však vývoj bežných, amatérskych fotoaparátov výrazne pokročil, od roku 2006 zaznamenal predaj digitálnych fotoaparátov významný rast, vďaka čomu sú na trhu dostupné digitálne fotoaparáty s výborným pomerom cena/výkon.By digital camera is meant an optical-electronic device in which light rays in the visible spectrum pass through the optics of the device, impinge on the image sensor, from which the digital data for individual points of scanning of the sensor are obtained. The digital camera is designed for high-definition still photography, which is also reflected in the arrangement of the optics and image sensor. It may also be able to record movies, but the digital camera's primary design is based on the requirement for very sharp, high-resolution still images. This is also one of the differences when compared to CCTV systems. The digital camera captures the image from the area enclosed by a rectangle. In a preferred embodiment of the present invention, the digital camera is a commercially available digital camera intended for non-industrial, for example amateur, use. The invention takes advantage of the fact that even ordinary, amateur, i.e. j. tourist digital cameras are characterized by high reliability and fidelity of image processing. An important advantage of commercially available digital cameras is also the fact that they are all capable of generating image data in a standard format, such as jpg. This is different from industrial digital cameras used in the recognition industry. Such industrial cameras use different protocols and so their use is usually limited to a particular platform. In particular, the development of digital cameras for industrial applications has led to the replacement of personnel in the recognition of parts, for example in the recognition of visual defects in parts. In addition, the development of conventional, amateur cameras has advanced significantly, and since 2006 digital camera sales have grown significantly, making digital cameras with excellent price / performance ratios available on the market.
Nasadenie bežného digitálneho fotoaparátu v riešení podľa tohto vynálezu prináša prekvapivé výhody, vysokú spoľahlivosť načítania obrazového kódu, vysokú kompatibilitu a to všetko pri nízkej cene oproti kamerám v priemyselnom vyhotovení. Vynálezcovská činnosť sa pozoruje už v samotnom použití zariadenia hobby kategórie v priemyselnej sériovej výrobe. Pri navrhovaní priemyselných liniek panuje inžinierska predstava o nutnosti vysokej odolnosti a spoľahlivosti použitých komponentov, vďaka tomu sa vo všeobecnosti vyžaduje priemyselné vyhotovenie použitých prvkov. Digitálny fotoaparát určený na rekreačné alebo amatérske účely má často vo svojom manuáli upozornenie, že sa nemá používať v priemysle, čo prirodzene podporuje technický predsudok o jeho nepoužiteľnosti na priemyselné aplikácie. Tento vynález takýto predsudok prekonáva. Bežný digitálny fotoaparát má dostatočne robustnú konštrukciu, odoláva prašnosti aj výkyvom teplôt. K týmto vlastnostiam viedli odlišné motívy - napríklad odolnosť proti pádu pri detskom zaobchádzaní, odolnosť proti piesku na pláži, odolnosť proti ponechaniu vo vozidle, podstatné je, že sa tieto vlastnosti výhodne dajú využiť aj v priemysle. Uzávierky „lacných“ zrkadloviek majú životnosť vyššiu ako 100.000 záberov, v skutočnosti životnosť presahuje aj 300.000 záberov.The use of a conventional digital camera in the solution according to the invention brings surprising advantages, high reliability of image code reading, high compatibility and all at a low price compared to industrial cameras. The inventive activity is observed already in the actual use of the hobby category equipment in industrial mass production. When designing industrial lines, there is an engineering idea of the necessity of high durability and reliability of the components used, which generally requires the industrial design of the elements used. A digital camera intended for recreational or amateur purposes often has in its manual a warning that it should not be used in industry, which naturally supports the technical prejudice about its inapplicability for industrial applications. The present invention overcomes such prejudice. A conventional digital camera is robust enough to withstand dust and temperature fluctuations. This has been due to different motives - for example, child-resistant fall resistance, beach sand resistance, vehicle retention resistance, the important thing is that these properties can also be used advantageously in industry. “Cheap” SLR shutters have a life span of over 100,000 shots, in fact, the life span exceeds 300,000 shots.
Pojem prepravný pás v tomto spise pomenováva akýkoľvek dopravný systém bez ohľadu na konštrukčné detaily, nemusí teda ísť len o klasický ťahaný pás, môže to byť aj iný podobný prepravný systém, ktorý zabezpečuje pohyb dielu, resp. nosiča dielu v určenom priestore a jeho zastavenie v potrebnej polohe.The term conveyor belt in this document refers to any conveyor system regardless of construction details, so it need not be just a conventional tension belt, it can also be another similar conveyor system that ensures the movement of the part, resp. the part carrier in the designated space and stopping it in the necessary position.
Digitálny fotoaparát je umiestnený nad prepravným pásom vo výške, ktorá je zvolená tak, aby snímaná plocha zodpovedala alebo bola väčšia ako plocha dielu. Zvyčajne bude snímaná plocha určená rozmermi nosiča PCB dosky.The digital camera is positioned above the conveyor belt at a height that is selected to match or exceed the area of the part. Typically, the sensed area will be determined by the dimensions of the PCB board.
Bitmapový súbor s obrazovými dátami sa spracováva najmä tak, že po predfiltrácii obrazu sa vyhľadávajú čierne a biele pixely vo vzájomnom susedstve a testuje sa, či ide o kód, ktorý má predpokladanú štruktúru, napríklad má predpokladaný počet znakov v línii.In particular, the bitmap image data file is processed by searching for the black and white pixels adjacent to each other after prefiltering the image and testing for code that has a predicted structure, such as a predicted number of characters in a line.
Samotný nosič dielu, napríklad nosič PCB dosky, môže mať vlastný obrazový kód, napríklad čiarový kód, ktorý bude slúžiť na identifikáciu nosiča. Umiestnenie tohto obrazového kódu nosiča bude štandardizované. Analýza nasnímaného zorného poľa môže v takom prípade postupovať tak, že najskôr sa spracuje časť obrazu, kde sa predpokladá umiestnenie identifikačného obrazového kódu nosiča dielu. Následne sa z identifikácie nosiča určí, aký typ dielu sa nachádza v nosiči a podľa toho sa analyzujú tie časti obrazu, kde sa predpokladajú jednotlivé súčiastky s obrazovými kódmi.The part carrier itself, for example a PCB board carrier, may have its own image code, for example a bar code, which will serve to identify the carrier. The location of this carrier image code will be standardized. The analysis of the sensed field of view may then proceed by first processing the part of the image where the location of the image carrier identification code is assumed. Subsequently, the identification of the carrier determines what type of part is in the carrier and accordingly analyzes those parts of the image where individual components with image codes are assumed.
Nedostatky opísané v stave techniky odstraňuje aj samotný systém na načítanie obrazového kódu v priemyselnom procese, kde obrazový kód je umiestnený na diele, ktorý je na prepravnom páse podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že systém zahŕňa digitálny fotoaparát stabilne umiestnený nad dráhou prepravného pásu, digitálny fotoaparát má snímací uhol nasmerovaný na pozíciu dielu, pričom zorné pole digitálneho fotoaparátu zachytáva plochu veľkosťou zodpovedajúcu aspoň ploche dielu. Digitálny fotoaparát je prepojený s oddelenou jednotkou spracovania, ktorá je vybavená programom na rozpoznanie pozície obrazového kódu v rámci nasnímaného obrazu a na pretransformovanie obrazového kódu na alfanumerické dáta. Okrem dátového prepojenia s oddelenou jednotkou spracovania je digitálny fotoaparát prepojený aj so snímaním polohy zastaveného dielu na prepravnom páse. To umožňuje, aby spúšť digitálneho fotoaparátu synchronizovala s pohybom dielu, resp. s momentom jeho zastavenia v rámci pracovného cyklu prepravného pásu. Digitálny fotoaparát má dostatočne vysoké rozlíšenie snímacieho zobrazovacieho čipu na to, aby pri danej veľkosti zorného poľa, teda pri snímaní dielu na prepravnom páse, bolo zabezpečené, že najtenšej čiare v ob3 razovom kóde zodpovedajú aspoň dva pixely, výhodne aspoň tri pixely na zobrazovacom čipe digitálneho fotoaparátu.The drawbacks described in the prior art are also eliminated by the image-reading system itself in an industrial process, wherein the image-code is located on a workpiece on the conveyor belt of the present invention, the principle being that the system comprises a digital camera stably positioned above the conveyor path. The digital camera has a sensing angle directed to the position of the part, wherein the field of view of the digital camera captures an area at least equal to that of the part. The digital camera is connected to a separate processing unit, which is equipped with a program to detect the position of the image code within the scanned image and to transform the image code into alphanumeric data. In addition to the data connection to a separate processing unit, the digital camera is also linked to the positioning of the stopped part on the conveyor belt. This allows the digital camera shutter to synchronize with the movement of the workpiece. with the moment of its stopping within the working cycle of the conveyor belt. The digital camera has a sufficiently high resolution imaging chip to ensure that at a given field of view, i.e. when scanning a part on the conveyor belt, it is ensured that the thinnest line in the ob3 code corresponds to at least two pixels, preferably at least three pixels on the digital imaging chip. camera.
Na zaistenie vhodného zorného poľa sa môže využiť objektív s nastaviteľnou ohniskovou vzdialenosťou, ktorý je bežnou súčasťou digitálneho fotoaparátu. Nastavením zoomu sa dosiahne stav efektívneho využitia rozlišovacej kapacity snímacieho čipu.A lens with an adjustable focal length, which is a standard part of a digital camera, can be used to provide a suitable field of view. The zoom setting achieves a state of efficient use of the resolution chip's sensing capacity.
Digitálne fotoaparáty sú napájané batériami alebo akumulátormi, predstavujú typicky prenosný prístroj, ktorý sa vyvinul z pôvodných neelektronických optických aparátov. Pri prezentácii digitálnych fotoaparátov v predajniach obchodníci vyžadovali, aby mohli byť napájané z externého zdroja, čo umožní, aby si zákazník vystavený kus bezprostredne mohol vyskúšať a táto pohotovosť nebola závislá od nabitia akumulátorov. Digitálne fotoaparáty z tohto dôvodu majú kryt batériovej, resp. akumulátorovej šachty prispôsobený na prestrčenie kábla externého napájania. V okolí uzáveru šachty môže byť malý flexibilný prvok, napríklad gumová klapka, cez ktorú sa dá viesť kábel po uzatvorení krytu šachty. Tento kábel v predajni tiež predstavuje určitú formu zabezpečenia proti odcudzeniu vystaveného prístroja. Toto usporiadanie umožňuje, aby v našom vynáleze bol digitálny fotoaparát trvalo napájaný externým zdrojom. V priemyselnom nasadení sa tak využije vlastnosť, ktorá mala pôvodne len čisto propagačné dôvody.Digital cameras are powered by batteries or accumulators, typically a portable device that has evolved from original non-electronic optical devices. When presenting digital cameras in stores, retailers required that they be powered by an external power source, allowing the consumer to test the exposed piece immediately and this availability was not dependent on the battery charge. Digital cameras therefore have a battery cover, respectively. a battery bay adapted to insert an external power cable. There may be a small flexible element around the shaft closure, for example a rubber flap, through which the cable can be routed after closing the shaft cover. This in-store cable also provides some form of security against theft of the exposed device. This arrangement allows the digital camera to be permanently powered by an external power source in our invention. In an industrial deployment, a feature that originally had purely promotional reasons was used.
Vo výhodnom usporiadaní môže systém mať viacero digitálnych fotoaparátov, ktoré sú umiestnené vedľa seba v línii nad prepravným pásom. Tieto môžu pracovať samostatne alebo môžu byť nasmerované pod rôznym uhlom na rovnaké zorné pole, čo umožní zlepšiť načítavanie obrazových kódov umiestnených na šikmých alebo plošne zakrivených povrchoch. Viaceré digitálne fotoaparáty budú efektívne použité na zvýšenie rozlíšenia pri väčších plochách dielov. Vzájomné pozície digitálnych fotoaparátov sa nastavia tak, aby ich zorné polia susedili, prípadne sa pritom aj čiastočne prekrývali. Jeden digitálny fotoaparát potom zachytáva menšiu plochu z celku a tým sa dosiahne požadované rozlíšenie, napr. 3 pixely na hrúbku tenkej čiary v obrazovom kóde.In a preferred embodiment, the system may have a plurality of digital cameras positioned side by side in a line above the conveyor belt. These can work alone or be directed at different angles to the same field of view, allowing to improve the reading of image codes placed on sloping or flat curved surfaces. Multiple digital cameras will be used effectively to increase resolution for larger areas of parts. The relative positions of the digital cameras are adjusted so that their fields of view are adjacent or partially overlap. One digital camera then captures a smaller area of the whole to achieve the desired resolution, e.g. 3 pixels per thin line thickness in the image code.
Spôsob a systém podľa tohto vynálezu sa vyznačuje vysokou spoľahlivosťou načítania obrazového kódu a rýchlym snímaním viacerých kódov v jednom úkone. Výhodou je tiež jednoduchá inštalácia a nízke obstarávacie náklady. Spôsob a systém je možné výhodne využiť v rôznych odvetviach priemyslu, napríklad v automobilovom, potravinárskom, elektrotechnickom, chemickom a podobne.The method and system of the present invention are characterized by high image code reading reliability and fast scanning of multiple codes in one operation. The advantage is also easy installation and low purchase costs. The method and system can be advantageously used in a variety of industries, such as automotive, food, electrical, chemical, and the like.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález je bližšie vysvetlený pomocou obrázkov 1 až 5. Jednotlivé súčiastky na PCB doske, ako aj vyobrazené čiarové kódy sú len ilustratívne, informatívne alebo boli priamo upravené na zvýšenie prehľadnosti. Zvolené pomery a zvolené tvary nemajú byť vysvetľované ako zužujúce rozsah ochrany. Statív alebo obdobné zariadenie držiace digitálny fotoaparát v stabilnej polohe nie sú na obrázkoch znázornené.The invention is explained in more detail with the aid of Figures 1 to 5. The individual components on the PCB board as well as the barcodes illustrated are illustrative, informative only or have been adapted for clarity. The selected ratios and shapes should not be construed as restricting the scope of protection. A tripod or similar device holding the digital camera in a stable position is not shown in the figures.
Na obrázku 1 sú zobrazené nosiče s PCB doskami na prepravnom páse, ktorý ich unáša do zorného poľa digitálneho fotoaparátu. Pre názornosť sú rozstupy nosičov zmenšené a jeden nosič je znázornený bez PCB dosky. Vetva elektrického napájania je znázornená čiarkovanou čiarou, informačná vetva medzi digitálnym fotoaparátom a jednotkou spracovania je zobrazená plnou čiarou. Zorné pole, resp. uhol záberu zorného poľa je zviditeľnený bodkočiarkovanou líniou. Nad pozíciou zastaveného dielu je umiestnený digitálny fotoaparát.Figure 1 shows the carriers with PCBs on the conveyor belt that carries them to the field of view of the digital camera. To illustrate, the carrier spacing is reduced and one carrier is shown without a PCB board. The power branch is shown with a dashed line, the information branch between the digital camera and the processing unit is shown in solid line. Field of view, resp. the field of view of the field of view is visualized by a dashed line. A digital camera is placed above the position of the stopped work.
Na obrázku 2 je vyobrazenie zorného poľa digitálneho fotoaparátu pri snímaní PCB dosky TV prijímača na nosiči prepravného pásu. Následne na obrázku 3 sú v zornom poli identifikované zóny s obrazovými kódmi.Figure 2 is a view of the digital camera's field of view when scanning a PCB board of a TV receiver on a conveyor belt support. Subsequently, in the field of view, the picture code zones are identified in the field of view.
Obrázok 4 zachytáva systém s trojicou digitálnych fotoaparátov, ktoré sú použité na snímanie jednej PCB dosky. Obrázky 4 a 5 neznázorňujú nosič dielov.Figure 4 shows a system with three digital cameras that are used to scan a single PCB board. Figures 4 and 5 do not show the part carrier.
Na obrázku 5 je znázornené zorné pole digitálnych fotoaparátov z obrázka 4.Figure 5 shows the field of view of the digital cameras of Figure 4.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Príklad 1Example 1
V tomto príklade podľa obrázkov 1 až 3 je systém použitý v elektrotechnickom závode, kde sa na prepravnom páse pohybujú nosiče 3 s dielmi 1 v podobe PCB dosiek. PCB dosky majú rôzny dizajn a sú osadené rôznymi elektrotechnickými komponentmi. Dôležité komponenty majú obrazové kódy 5, zvyčajne čiarové kódy natlačené priamo na hornom povrchu súčiastky, resp. na nálepke nalepenej na súčiastke.In this example of Figures 1 to 3, the system is used in an electrical plant where carriers 3 with parts 1 in the form of PCBs are moved on the conveyor belt. PCB boards have different design and are equipped with various electrical components. Important components have image codes 5, usually barcodes printed directly on the top surface of the component, respectively. on a sticker affixed to the component.
Prepravný pás posúva nosiče 3 s PCB doskou do jednotlivých pozícií výrobného procesu. Na konci výrobnej zóny je potrebné skontrolovať, či na príslušnej PCB doske sú osadené správne komponenty a či PCB doska smeruje do správnej montážnej pozície komplexnejšieho zariadenia, napríklad do zostavy LED televízora.The conveyor belt moves the carriers 3 with the PCB board to individual positions of the production process. At the end of the production zone, it is necessary to check that the appropriate PCB board is fitted with the correct components and that the PCB board is pointing to the correct mounting position of a more complex device, such as the LED TV set.
Táto inšpekcia sa vykonáva tak, že sa skontrolujú identifikačné znaky komponentov a posúdi sa ich správne priradenie. Na načítanie čiarových kódov sa v tomto príklade použil digitálny fotoaparát 2 Nikon D-3100 s 14 Mpx snímačom CMOS. Je stabilne umiestnený vo výške 650 mm nad prepravným pásom, optikou smeruje nadol k prepravnému pásu. Digitálny fotoaparát 2 je cez USB kábel prepojený s oddelenou jednotku 6 spracovania. Napájanie digitálneho fotoaparátu 2 je vyriešené ako trvalé, a to pomocou napájacieho adaptéra 7, ktorého kábel prechádza cez kryt akumulátora. Zorné pole 4 digitálneho fotoaparátu 2 je pomocou zoomu nastavené tak, že zahŕňa nosič 3 PCB dosky s rozmermi približne 450 x 450 mm. Spúšť je elektricky ovládaná spínaním diaľkovej spúšte, spúšť je synchronizovaná s pohybom prepravného pásu. V tomto príklade je výrobný cyklus taktovaný s časom cca 7 sekúnd. Nosič 3 teda stojí v polohe zorného poľa 4 digitálneho fotoaparátu 2 približne 7 sekúnd. Spúšť sa neaktivuje ihneď po zastavení pásu, aby sa obmedzila neostrosť z prípadného dokmitania sústavy, ale môže sa aktivovať po určenom čase, napríklad po jednej sekunde. Z riadiaceho systému prepravného pásu prichádza informácia o zastavení prepravného pásu s nosičom 3 dielu L V jednotke 6 spracovania sa táto informácia spracuje do pokynu na spustenie spúšte digitálneho fotoaparátu 2. Diaľková spúšť môže byť káblová alebo aj bezdrôtová. Digitálny fotoaparát 2 má v tomto príklade manuálne nastavené zaostrenie, čo je postačujúce, keďže jeho umiestnenie nad prepravným pásom je stabilné. V inom príklade sa môže využiť aj automatické zaostrovanie.This inspection shall be carried out by checking the identifiers of the components and assessing their correct assignment. In this example, a 2 Nikon D-3100 digital camera with 14 Mpx CMOS sensor was used to read the barcodes. It is steadily positioned at a height of 650 mm above the conveyor belt, with the optics facing downwards to the conveyor belt. The digital camera 2 is connected to a separate processing unit 6 via a USB cable. The power to the digital camera 2 is designed to be permanent by means of the power adapter 7, the cable of which passes through the battery cover. The field of view 4 of the digital camera 2 is adjusted by zoom to include a PCB board 3 having dimensions of approximately 450 x 450 mm. The trigger is electrically controlled by switching the remote trigger, the trigger is synchronized with the movement of the conveyor belt. In this example, the production cycle is clocked with a time of about 7 seconds. Thus, the carrier 3 stands for approximately 7 seconds at the field of view 4 of the digital camera 2. The trigger does not activate immediately after stopping the belt to reduce blurring from possible system vibration, but can be activated after a specified time, for example one second. In the processing unit 6, this information is processed into a trigger to trigger the digital camera 2. The remote trigger may be wired or wireless. In this example, the digital camera 2 has manually adjusted focusing, which is sufficient since its location above the conveyor belt is stable. In another example, autofocus can also be used.
Nasnímaný obraz podľa obrázka 2 sa vo formáte jpg presunie cez USB rozhranie do oddelenej jednotky 6 spracovania, ktorá je tvorená PC s príslušným softvérom. Softvér k obrazovým dátam priradí pozíciu nosiča 3 a to na základe časovej synchronizácie. Obrazové dáta sa najskôr predfiltrujú, napríklad s využitím Gaussovej filtrácie, následne sa vyhľadávajú susedné pixely s vysokým kontrastom. Skupina takýchto pixelov identifikuje zónu, kde sa očakáva umiestnenie obrazového kódu 5, v tomto prípade čiarového kódu s formátom Code 128. V systéme sú uložené očakávané, prípustné formáty čiarových kódov, čo zjednoduší rozpoznanie čiarového kódu.The captured image according to FIG. 2 is moved in jpg format via a USB interface to a separate processing unit 6, which consists of a PC with the respective software. The software assigns the position of the carrier 3 to the image data based on time synchronization. The image data is first pre-filtered using, for example, Gaussian filtering, then neighboring high-contrast pixels are searched. A group of such pixels identifies the zone where the image code 5 is expected to be placed, in this case a bar code format of Code 128. The system stores the expected, acceptable bar code formats, which will facilitate bar code recognition.
Rozpoznané čiarové kódy sa prepíšu do alfanumerickej štruktúry, pričom sa zároveň skontroluje správnosť kontrolného čísla podľa príslušného algoritmu. Teraz sa všetky načítané čiarové kódy zoradia do jednej skupiny s požadovaným formátom a takto sú ďalej použité v logistickom systéme. Ak je na PCB doske použitá nesprávna súčiastka, systém to zistí tak, že overí správnosť priradenia čiarových kódov do jednej skupiny.Recognized barcodes are rewritten into an alphanumeric structure while checking the correctness of the check number according to the appropriate algorithm. Now all the barcodes read are grouped into one group with the desired format and are then used in the logistics system. If an incorrect component is used on the PCB, the system will detect this by verifying that the barcodes are correctly assigned to one group.
Obrazové dáta z digitálneho fotoaparátu 2 sa môžu archivovať pre prípad reklamácie, kedy bude vidieť, či neskôr reklamovaná, vizuálne sa prejavujúca chyba bola prítomná v čase snímania.The image data from the digital camera 2 can be archived in the event of a claim, when it will be seen whether a later claimed, visually manifest error was present at the time of shooting.
Príklad 2Example 2
Systém podľa tohto príkladu a podľa obrázkov 4 a 5 má tri digitálne fotoaparáty 2 umiestnené vedľa seba nad prepravným pásom. Ostatné usporiadanie zodpovedá predchádzajúcemu príkladu. Tri digitálne fotoaparáty 2 sú umiestnené a zaostrené tak, že snímajú jeden diel í, ich zorné polia 4 sa môžu mierne prekrývať. Rozdelením jednej plochy na viacero zorných polí 4 umožní podstatne zvýšiť celkové rozlíšenie pri danom rozlíšení jedného digitálneho fotoaparátu 2. V prípade veľkých plôch dielov ije to najrýchlejšia a efektívna metóda ako spoľahlivo načítať malé obrazové kódy 5 rozmiestnené na väčšej ploche.The system of this example and of Figures 4 and 5 has three digital cameras 2 placed side by side above the conveyor belt. The other arrangement corresponds to the previous example. The three digital cameras 2 are positioned and focused so that they scan one part, their field of view 4 may slightly overlap. By dividing a single area into multiple fields of view 4, it will make it possible to substantially increase the overall resolution at a given resolution of a single digital camera 2. For large areas of parts, this is the fastest and efficient method of reliably reading small image codes 5 located on a larger area.
V inom prípade využitia vynálezu môžu byť viaceré digitálne fotoaparáty 2 použité na zvýšenie rýchlosti načítania.Alternatively, a plurality of digital cameras 2 may be used to increase the read rate.
Príklad 3Example 3
Systém podľa obrázkov 1 až 3 má čiarové kódy na každom nosiči 3. Poloha tohto čiarového kódu v zornom poli 4 je stabilná. Obraz nasnímaný digitálnym fotoaparátom 2 sa spracuje v oddelenej jednotke 6 spracovania tak, že sa najskôr vyhodnotí obraz v zóne, kde sa predpokladá poloha čiarového kódu nosiča 3. Následne sa podľa tejto identifikácie určí, na ktorým miestach v rámci celého zorného poľa 4 sa majú analyzovať obrazové kódy 5 jednotlivých súčiastok na jednom diele L Tu sa tiež prejavuje výhoda systému v tom, že štandardné obrazové dáta z digitálneho fotoaparátu 2 môže spracovávať rôznymi postupmi, ktoré je možné meniť v programovateľnej jednotke 6 spracovania.The system of Figures 1 to 3 has bar codes on each carrier 3. The position of this bar code in the field of view 4 is stable. The image captured by the digital camera 2 is processed in a separate processing unit 6 by first evaluating the image in the zone where the barcode position of the carrier 3 is assumed. Subsequently, this identification determines at which locations within the entire field of view 4 to be analyzed Here, there is also the advantage of the system that the standard image data from the digital camera 2 can be processed by various procedures which can be changed in the programmable processing unit 6.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto vynálezu je možné opakovane zostaviť a využívať systém na načítavanie obrazového, najmä čiarového kódu v reálnom čase, predovšetkým pri kontrole a v logistike priemyselných procesov.Industrial applicability is obvious. According to the present invention, it is possible to re-assemble and use a system for retrieving real-time image, especially bar code, especially in the control and logistics of industrial processes.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK50042-2015A SK288532B6 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK50042-2015A SK288532B6 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK500422015A3 SK500422015A3 (en) | 2017-03-01 |
| SK288532B6 true SK288532B6 (en) | 2018-03-05 |
Family
ID=58097122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK50042-2015A SK288532B6 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK288532B6 (en) |
-
2015
- 2015-08-14 SK SK50042-2015A patent/SK288532B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK500422015A3 (en) | 2017-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8167209B2 (en) | Increasing imaging quality of a bar code reader | |
| CN103679108B (en) | Optical markings reading device with multiple images sensor | |
| US20190287265A1 (en) | System and method for visual identification, and system and method for classifying and sorting | |
| CN102737373A (en) | Visual image label, infrared image label and infrared image link | |
| JP2017187988A (en) | Code recognition device | |
| US20110149273A1 (en) | Method and system for measuring a focal length of an optical lens | |
| JP7036874B2 (en) | Code recognition device | |
| US8083149B2 (en) | Annotation of optical images on a mobile device | |
| US10674055B2 (en) | Apparatus for detecting, reading, and verifying 1-D, 2-D, and DPM symbologies | |
| GB2568376A (en) | Imaging devices having aimer systems background of the invention | |
| EP3039612B1 (en) | Method of controlling exposure on barcode imaging scanner with rolling shutter sensor | |
| KR102349369B1 (en) | realtime packing management system | |
| WO2021067218A4 (en) | X-ray detection of meat | |
| US9734483B2 (en) | Product management device and product management method | |
| JP5674933B2 (en) | Method and apparatus for locating an object in a warehouse | |
| SK288532B6 (en) | Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation | |
| SK7609Y1 (en) | Method of loading an image code in an industrial process and system for its implementation | |
| CN109738459A (en) | Surface cleanness on-line monitoring system | |
| JP7113257B2 (en) | Package inspection device, package inspection method, program, and package inspection system | |
| CN103686142A (en) | Detecting system and method for image capturing device | |
| CN104508712A (en) | Verification of component in industrial plant by means of mobile operating device | |
| CN112862795A (en) | Stray light detection method and device, electronic equipment and computer readable storage medium | |
| TWI768837B (en) | LED detection method and detection equipment | |
| US10853599B2 (en) | Method for obtaining information from a coding body, system comprising a coding body, computer program product and data storage means | |
| CN111474180A (en) | Detection data concatenation system and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20200814 |