Automatisierter Röntgeninspektionsroboter: Verbesserung der Qualitätskontrolle durch Computer Vision

Von Fouad Sabry

Was ist ein automatischer Röntgeninspektionsroboter?

Automatisierte Röntgeninspektion (AXI) ist eine Technologie, die auf den gleichen Prinzipien wie die automatisierte optische Inspektion (AOI) basiert. Es verwendet Röntgenstrahlen als Quelle anstelle von sichtbarem Licht, um automatisch Merkmale zu prüfen, die normalerweise nicht sichtbar sind.

Ihre Vorteile

(I) Erkenntnisse und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Automatisierte Röntgeninspektion

Kapitel 2: Automatisierte optische Inspektion

Kapitel 3 : CT-Scan

Kapitel 4: Industrielle Computertomographie

Kapitel 5: Röntgenmikrotomographie

Kapitel 6: Computertomographie-Laser-Mammographie

Kapitel 7: Tomosynthese

Kapitel 8: Computertomographie-Bildgebungsspektrometer

Kapitel 9: Tomographie

Kapitel 10: Geschichte der Computertomographie

(II) Beantwortung der häufigsten öffentlichen Fragen zu automatisierten Röntgeninspektionsrobotern.

(III) Beispiele aus der Praxis für den Einsatz automatisierter Röntgeninspektionsroboter in vielen Bereichen.

An wen sich dieses Buch richtet

Profis, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Hobbyisten und diejenigen, die über grundlegende Kenntnisse oder Informationen für jede Art von automatisiertem Röntgen hinausgehen möchten Inspektionsroboter.

 

 

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 14. Mai 2024

Buchvorschau

Kapitel 1: Automatisierte Röntgeninspektion

Ähnlich wie die automatisierte optische Inspektion (AOI) funktioniert die automatisierte Röntgeninspektion (AXI) dasselbe mit Röntgenstrahlen (AOI). Es verwendet Röntgenstrahlen als Lichtquelle anstelle von normalem Licht, so dass verdeckte Merkmale mechanisch inspiziert werden können.

Zahlreiche Branchen und Märkte setzen die automatisierte Röntgeninspektion vor allem aus zwei Gründen ein:

Verbesserungen der nachfolgenden Verarbeitungsschritte auf der Grundlage von Inspektionsergebnissen; Dies wird als Prozessoptimierung bezeichnet. Die Ergebnisse der Inspektion als Grundlage für die Ausschleusung eines Bauteils werden als Anomalieerkennung (für Ausschuss oder Nacharbeit) bezeichnet.

AXI hat ein deutlich breiteres Anwendungsspektrum als AOI, das (aufgrund seiner häufigen Verwendung in der Leiterplattenherstellung) hauptsächlich mit der Elektronikfertigung verbunden ist. Die Inspektion von Leichtmetallrädern bis hin zu

Die Röntgenuntersuchung zeichnet im Gegensatz zur optischen Inspektion Graustufenfotos der Schatten auf, die das Objekt wirft, und nicht Vollfarbbilder seiner Oberfläche. Sobald das Bild aufgenommen wurde, analysiert eine Bildverarbeitungssoftware es, um die Position, Größe und Form der gewünschten Merkmale (zur Prozessoptimierung) oder das Vorhandensein oder Fehlen unerwünschter Objekte oder Merkmale (zur Anomalieerkennung) zu bestimmen.

Eine Röntgenröhre ist ein Gerät, das Röntgenstrahlen aussendet und oft über oder unter dem zu prüfenden Gegenstand positioniert ist. Ein Röntgenbild des Objekts wird von einem Detektor auf der anderen Seite des Objekts aufgenommen, während die Strahlen es durchdringen. Entweder wird eine optische Kamera verwendet, um die Röntgenbilder aufzunehmen, oder ein Röntgensensor-Array wird verwendet, um die Detektion direkt durchzuführen. Wenn Sie das Objekt näher an die Röntgenröhre bewegen, wird ein Bild mit höherer Vergrößerung erzeugt, während eine weitere Entfernung ein Bild mit geringerer Vergrößerung liefert.

Das Bild, das durch die unterschiedliche Absorption der Röntgenstrahlen im Inneren des Objekts entsteht, ermöglicht die Visualisierung zuvor verborgener innerer Merkmale.

Die Zahl der Bereiche, in denen die automatisierte Röntgeninspektion eingesetzt werden kann, ist enorm und steigt dank der Entwicklung von Bildverarbeitungssoftware rasant an. Da die Technologie zu Beginn vorhersehbar teuer war, begannen die ersten Anwendungen in Sektoren, in denen der Sicherheitsaspekt von Komponenten eine sorgfältige Prüfung jedes produzierten Teils erforderte (z. B. Schweißnähte für Metallteile in Kernkraftwerken). Teilweise wiederum getrieben durch Sicherheitsüberlegungen (z. B. Erkennung von Metall, Glas oder anderen Materialien in verarbeiteten Lebensmitteln) oder um die Ausbeute zu steigern und die Verarbeitung zu optimieren, führte die weit verbreitete Einführung der Technologie zu einem deutlichen Preisverfall und eröffnete ein viel breiteres Feld für die automatisierte Röntgeninspektion (z. B. Erkennung von Größe und Position von Löchern in Käse zur Optimierung von Schneidmustern).

Die frühzeitige Fehlererkennung in der Massenproduktion komplizierter Dinge (z. B. in der Elektronikfertigung) kann die Gesamtkosten erheblich senken, indem die Verwendung fehlerhafter Teile in nachfolgenden Fertigungsphasen verhindert wird. Infolgedessen ist es wahrscheinlicher, dass das Endprodukt vor Ort Fehler aufweist, da der Fehler möglicherweise erst viel später bei der Qualitätsprüfung oder Funktionsprüfung entdeckt wird, und dies hat drei große Vorteile: a) Es gibt zum frühestmöglichen Zeitpunkt Rückmeldung, dass Materialien fehlerhaft sind oder Prozessparameter außer Kontrolle geraten sind; b) es verhindert, dass bereits defekte Komponenten aufgewertet werden, wodurch die Gesamtkosten eines Defekts gesenkt werden; und c) es erhöht die Wahrscheinlichkeit von Feldfehlern.

Die drei Hauptanwendungen von AXI im Lebensmittelbereich sind Fremdkörperidentifikation, Füllstandskontrolle und Prozesskontrolle. Röntgenscanner werden heute häufig in den letzten Phasen des Verpackungsprozesses eingesetzt, insbesondere für vorverpackte Waren. Die Kombination mit zusätzlichen Qualitätssicherungsverfahren wie Inline-Kontrollwaagen ist üblich.

In einigen Anwendungen wird es jedoch direkt zur Prozesssteuerung verwendet, wo Daten aus