对抗灰尘:3D 机器视觉识别不同粒径的颗粒

2023-8-15

采矿业和金属行业多尘、脏污的环境,对于传感器和视觉摄相机来说是一项艰巨的挑战。然而,事实证明,Ranger3 等产品在提高生产效率方面成效显著,即使在不可预测的工业环境中也是如此。现在,两家瑞典工业公司已经对其进行了测试。

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.

当矿石被装载到输送带上,准备输送到破碎机时,其形状和粒度可能会有很大的差异,从大石块到非常细的材料都有。输送带上粒度分布的准确信息对于工艺优化来说非常重要。这正是瑞典姊妹公司 Optimation AB 和 Optimation Advanced Measurements AB 擅长的领域。

Optimation 是瑞典加工工业生产优化领域的先进专家。该公司是一家创新型工程公司,为各行各业提供自动化领域的先进服务和解决方案。在破碎、研磨、粉碎和粉化方面,他们是工艺优化的大师。

 

来自瑞典的 3D 扫描技术

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

该公司重要的产品之一是 3DPM 三维颗粒检测系统。这种高性能检测系统可对散装物料进行 3D 扫描。公司开发的先进软件可对输送带上的单个颗粒进行分析。3DPM 是公司与瑞典吕勒奥大学、澳大利亚 Innovative Machine Vision 公司多年合作的研究成果,自 2008 年起投放市场。

事实证明,即使在非常恶劣的实际条件下,该系统也非常稳定。正是由于这种效率和稳定性,世界各地的生产工厂中都能看到它的身影,从瑞典的客户到日本的大型钢铁制造商,再到澳大利亚的采矿业以及许多其他具有挑战性的环境。

3DPM 针对恶劣的工业环境而开发,其使用 SICK 的 3D 视觉摄像机 Ranger3 在较宽的高速输送带上检测粒度分布。该系统不仅具有 IP65 防护等级,而且维护成本低,即使全天候运行也是如此。
工业图像处理
通过 ROCC 技术确保小型外壳中出色的 3D 性能
Ranger3
The Ranger3 from SICK is used by the 3D particle measurement system and measures the particle size distribution.
3D 颗粒检测系统使用 SICK 的 Ranger3 测量粒度分布。
The Ranger3 from SICK is used by the 3D particle measurement system and measures the particle size distribution.
3D 颗粒检测系统使用 SICK 的 Ranger3 测量粒度分布。

经得起恶劣条件考验的精密度

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

在黑色输送带上对深色颗粒进行检测和分级,要求摄像机具有较高的灵敏度。同时系统还必须能够识别非常细小的颗粒。在这里,这些颗粒被简称为“精细微粒”。精细微粒会影响磨粉机的效率,增加能耗,从而增加单吨成本。为了稳定地识别这些精细微粒,需要较高的采样率。SICK 的 Ranger3 是一款坚固耐用的 3D 视觉摄像机,独特的 CMOS 传感器可以满足这两项要求。事实上,“我们的大多数测量系统都在恶劣的环境中工作,但从未出现过摄相机失灵情况”,Optimation 的机器视觉专家 Jan Nyström 解释说。

Optimation 的 3DPM 系统还可以提供其他参数,如颗粒形状和散装材料的体积流量。即使岩石碎片或岩石锚栓部分重叠,也能识别出来。这种精密度对于保护生产系统和避免中断意义重大。该系统还可以轻松测量焦炭、石灰石、金属矿石和块状物料等多种材料。

 

无懈可击的稳定性 —— 从合作到技术

“SICK 的 Ranger 和 Ruler 始终处于技术前沿,同时 SICK 团队在长期支持和产品维护方面也非常用心”,Nyström 说道。SICK 传感器也是 Optimation 能够为客户提供长期质保和持续支持的原因。

每个工业环境都面临着独特的挑战。SICK 的工程师与客户紧密合作,尽可能为此类挑战找到理想的解决方案。Optimation 的解决方案包括坚固耐用、高精密度的传感器和富有成效的合作。

 

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