机器视觉优化木材加工--机器视觉网

    通过准确识别对木材产值影响最大的表面特征、几何形状和内部缺陷，以及根据当前市场定价指导生产过程，机器视觉系统可以帮助生产者最大限度地提高生产的木材价值。为此，机器视觉和图像处理系统通常用于：
    1.测量三维形状、翘曲、衰减和厚度变化
    2.识别表面节点、孔、缝隙、腐烂、变色和坡度
    3.检测内部空洞，节点和衰减。

机器视觉和图像处理系统可以用于在生产过程的各个阶段，执行各种任务，如记录评估日志以最大化木材产量。它们也可以用于检测粗剪板，这样一来，只有好的产品才能占用宝贵的干燥空间。优化立辊、微调和刨木材的处理节点，以及分级修整木材，然后按照行业标准，投放到市场。

COMACT定制木材检测系统

木材检测和优化设备制造商COMACT最近将其木材分级机器的技术升级为包括Teledyne DALSA的Linea线阵相机。
根据COMACT的硬件开发主管Patrick Farley的说法，GigE Vision 26 kHz（4k）Linea线扫描摄像机采用CMOS传感器，像素尺寸为7.04μm，分辨率足以检测到无法用以前的相机检测到的非常小的缝隙。 Farley解释说：“当你有清晰的图像时，进行优质的图像处理会更容易，而这就是Teledyne DALSA摄像机能够做到的。”‍‍‍‍‍‍‍‍

根据Farley的说法，这种被称为GradExpert 2.0的新设备使锯木厂能够每分钟自动检测和分级300,24英尺的木板，这比人工检查快得多，并且能够显着提高产量。

Farley说：“这些机器几乎可以无人操作，这就是我们绝大多数客户使用它们的方式。”与人类操作员不同，机器永远不会感到疲倦，并且一直准确铺设木板，让锯木厂将人力资源重新部署到更高价值的任务中，同时提高他们的分级准确性和收益率。

成像和处理

Teledyne DALSA的线扫描摄像机用于提供360°木材检测

成本效益以及与远程主机进行图像处理的以太网连接都需要有大量的摄像头。Farley指出：“由于材料处理系统通过平地机横向传送电路板，因此对每块2英尺长的电路板进行成像需要大约四台摄像机，每个面板一个，或者40台摄像机用于为20英尺长的木板等级设计的系统。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

由摄像头生成的采集图像数据通过以太网电缆通过交换机传输到远程工业PC（iPC）的内存进行处理。每个iPC可以处理来自多达8台摄像机的图像数据。在图像预处理功能之后，iPC处理图像数据以提取必要的信息，以便不仅对被扫描木材的等级作出决定，而且还作出用于指导接受木板的自动磨边和修边系统的决策图像数据作为输入。

首先，专有软件算法识别所有主要分级缺陷，其大小和位置。然后，根据这些缺陷信息以及木材分级规则和当前定价数据的知识，可以自动生成边角和修边解决方案，以指导切割操作并实现利润最大化。

然而，在许多情况下，识别异质材料（如木材和其他有机产品）中的缺陷往往比识别由更多的均质的材料（例如金属和塑料）制造的部件的缺陷更为困难，这些缺陷在汽车或消费电子应用中更加突出。

话虽如此，木材的许多缺陷在外观上仅仅可能与优质的木材略有不同，而且这些缺陷不易被定义或识别。因此，Farley指出，彩色相机只是众多用于木材分级设备的传感技术之一。

Farley解释说：“我们混合和匹配传感器技术，以检测诸如表面粗糙度，金色节点和木材厚度变化等事物，这些变化可能不容易出现在彩色摄像机采集的图像中。”

例如，通过分级机的木材也可以通过LMI Technologies的Gocator 250多点轮廓扫描仪以及定制的基于光电池的光幕进行扫描，快速准确地测量每块电路板的长度和宽度，同时检测边缘缺陷。

定制外壳

COMACT制造自己的定制摄像机外壳

由于锯木厂的环境条件（如灰尘）以及受木材加工的高速撞击风险，COMACT工程师设计并制造了自己的定制相机罩和LED照明。‍‍‍‍

“商用摄像机外壳不能提供我们需要的保护或我们所需的安装灵活性，” Farley解释说：“所以我们开发了我们自己的相机外壳，它由一块铝板加工成至少四分之一英寸的厚度。”

该相机外壳包括RJ-45连接器，摄像机安装座和用于安装加热器元件的空间，这些加热器元件旨在将部署在未加热锯木厂的电子设备保持在正常工作温度范围内。

定制LED照明解决方案
同样，Farley解释说，商用灯在坚固性方面不能满足他们的要求。因此，COMACT工程师设计了他们自己的模块化LED照明解决方案，从而降低了成本并实现了更加坚固和灵活的设计。

“我们出售的木材等级从2英尺长到24英尺，”Farley解释道。 “所以我们的模块化设计由两英尺的LED部分组成，可以很容易地连接，以达到我们制造的任何特定设备所需的长度。”