การตรวจสอบความแม่นยำของระยะห่างระหว่างฟัน (Pitch) ด้วยภาพ: การใช้ระบบวิเคราะห์ภาพด้วยเครื่องจักรเพื่อประเมินความแม่นยำของ pitch และความสม่ำเสมอของโซ่

ชื่อวิดีโอ YouTube ที่แนะนำ

การตรวจสอบระยะห่างของข้อต่อโซ่ด้วยระบบวิชั่นทำอย่างไร? กระบวนการแบบครบวงจร ตั้งแต่การตรวจจับศูนย์กลางหมุด ไปจนถึงการวิเคราะห์ระยะห่างสะสม

แนวทางการวางตำแหน่งวิดีโอและหมายเหตุสำหรับเสียงบรรยาย

สคริปต์นี้มีไว้สำหรับผู้ผลิตโซ่ ผู้ซื้ออุปกรณ์ส่งกำลัง วิศวกรด้านคุณภาพ บุคลากรฝ่ายบำรุงรักษา และผู้เชี่ยวชาญด้านวิชั่นของเครื่องจักร ความยาววิดีโอที่แนะนำคือประมาณ ๘ ถึง ๑๒ นาที ภาพประกอบอาจรวมถึงโซ่ลูกกลิ้งระยะห่างสั้น กล้องอุตสาหกรรม แหล่งกำเนิดแสงด้านหลัง เลนส์ แผ่นสอบเทียบ ซอฟต์แวร์ตรวจสอบ และหน้าจอแสดงผลการวัดระยะห่าง

ขนาด ค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ และกฎเกณฑ์ในการยอมรับทั้งหมดที่กล่าวถึงในบทความนี้ จะต้องกำหนดสุดท้ายตามซีรีส์โซ่ รุ่น แบบแปลนผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดการสั่งซื้อ และมาตรฐานที่เกี่ยวข้องโดยตรง การตรวจสอบด้วยระบบวิชั่นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการวัด ความซ้ำซ้อนของการวัด และการติดตามข้อมูลได้ แต่ไม่สามารถแทนการทดสอบแรงดึงของโซ่ทั้งเส้น การทดสอบความแข็งแรงภายใต้สภาวะการใช้งานจริง การทดสอบความเหนื่อยล้า หรือการทดลองใช้งานจริงได้

สคริปต์บรรยายหลัก

สวัสดีทุกท่าน และยินดีต้อนรับสู่วิดีโอในวันนี้ หัวข้อของเราคือพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญยิ่งในอุตสาหกรรมการส่งถ่ายกำลัง: การตรวจสอบด้วยสายตาของระยะห่างระหว่างข้อต่อโซ่ (chain pitch)

โซ่ดูเหมือนจะประกอบด้วยข้อต่อที่ซ้ำกันจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม แม้แต่ความเบี่ยงเบนเล็กน้อยที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในระยะห่างจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลางระหว่างข้อต่อเหล่านั้น ก็อาจส่งผลต่อการเข้าจับคู่ระหว่างโซ่กับเฟือง การเกิดเสียงขณะทำงาน ความแม่นยำในการส่งถ่ายกำลัง การยืดตัวของโซ่ และอายุการใช้งาน ดังนั้น ระยะห่างระหว่างข้อต่อ (pitch) จึงไม่ใช่เพียงแค่ค่ามิติหนึ่งค่า แต่เป็นพารามิเตอร์เชิงเรขาคณิตหลักที่เชื่อมโยงคุณภาพการผลิต ความเข้ากันได้ในการประกอบ และความมั่นคงขณะปฏิบัติงาน

ตามข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะของบริษัท เทียนจิน เห่าหรงเซิงเย่ อิเล็กทริคอล อีควิปเมนต์ จำกัด (หรือที่เรียกกันโดยย่อว่า เห่าหรง) หน้าเว็บไซต์เกี่ยวกับโซ่ลูกกลิ้งแบบระยะสั้นระบุรุ่นต่าง ๆ ได้แก่ 06B, 08B, 10B, 12B และ 16B และระบุว่าสามารถจัดหาโซ่ลูกกลิ้งมาตรฐาน รวมทั้งโซ่ที่ไม่ใช่มาตรฐานซึ่งผลิตตามแบบแปลนที่ลูกค้าให้มาได้ [1] กลุ่มผลิตภัณฑ์โซ่ลูกกลิ้งของบริษัทยังครอบคลุมโซ่ลูกกลิ้งความแม่นยำแบบระยะสั้น โซ่ลำเลียง โซ่วิศวกรรม โซ่ดึง โซ่สำหรับเครื่องจักรการเกษตร และโซ่สำหรับบันไดเลื่อน [1] สำหรับผลิตภัณฑ์ส่งกำลังทั้งแบบมาตรฐานและแบบปรับแต่งเหล่านี้ การตรวจสอบระยะห่างระหว่างข้อต่อ (pitch) ด้วยระบบภาพสามารถช่วยผู้ผลิตประเมินความสม่ำเสมอทางเรขาคณิตได้อย่างรวดเร็ว และให้ข้อมูลที่สามารถติดตามแหล่งที่มาได้สำหรับการตรวจสอบสินค้าเข้าและการวิเคราะห์สาเหตุความล้มเหลว

ส่วนที่หนึ่ง: ระยะห่างระหว่างข้อต่อ (pitch) คืออะไร

ในโซ่ลูกกลิ้งทั่วไป ระยะห่างระหว่างข้อต่อ (pitch) มักหมายถึงระยะทางระหว่างจุดศูนย์กลางของหมุดสองตัวที่อยู่ติดกัน ในเชิงโครงสร้าง รูสำหรับหมุดบนแผ่นโซ่ หมุด ปลอก และลูกกลิ้ง ร่วมกันสร้างความสัมพันธ์เชิงเรขาคณิตที่ซ้ำกันของข้อต่อโซ่ ในการตรวจสอบ จุดอ้างอิงสำหรับการวัดจริงมักไม่ใช่ขอบภายนอกของแผ่นโซ่หรือขอบด้านนอกของลูกกลิ้ง แต่เป็นระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของการอ้างอิงตามแบบแปลนที่อยู่ติดกัน

ต้องแยกแยะแนวคิดหลายประการที่มักเข้าใจผิดได้ง่าย

แนวคิดแรกคือ ระยะห่างระหว่างหมุดหนึ่งข้อ ซึ่งหมายถึงระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของหมุดข้อหนึ่งไปยังจุดศูนย์กลางของหมุดข้อถัดไป แนวคิดที่สองคือ ระยะห่างรวมระหว่างหมุด ซึ่งหมายถึงระยะห่างรวมจากจุดศูนย์กลางถึงจุดศูนย์กลางข้ามหลายข้อต่อ แนวคิดที่สามคือ ความสม่ำเสมอของระยะห่างระหว่างฟัน ซึ่งอธิบายความแปรปรวนของค่าระยะห่างระหว่างหมุดในแต่ละตำแหน่ง แนวคิดที่สี่คือ การยืดตัวของโซ่ , ซึ่งมักสัมพันธ์กับการสึกหรอ การเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างหมุดกับบุชชิ่ง และการเปลี่ยนแปลงความยาวรวมของโซ่

หากตรวจสอบเพียงลิงก์เดียว ความคลาดเคลื่อนสะสมที่เกิดขึ้นตลอดระยะทางที่ยาวกว่านั้นอาจไม่ถูกตรวจพบ ในทางกลับกัน หากวัดเฉพาะความยาวรวมเท่านั้น ความผิดปกติในบริเวณท้องถิ่นอาจถูกซ่อนไว้ ดังนั้น ระบบการตรวจสอบด้วยภาพระดับมืออาชีพจึงควรให้ผลลัพธ์ที่ประกอบด้วยค่าระยะห่างระหว่างฟันแต่ละคู่ (single-pitch), ระยะห่างสะสม, ระยะห่างเฉลี่ย, ค่าเบี่ยงเบนสูงสุดและต่ำสุด รวมทั้งแนวโน้มของการแปรผันของระยะห่าง

ส่วนที่สอง: เหตุใดจึงควรใช้การตรวจสอบด้วยภาพสำหรับระยะห่างระหว่างฟันของโซ่

วิธีการตรวจสอบระยะห่างแบบดั้งเดิมอาจใช้เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ เครื่องวัดเฉพาะทาง เครื่องวัดบนแท่นวัด หรืออุปกรณ์วัดความยาวแบบใช้มือ วิธีเหล่านี้ยังคงมีประโยชน์สำหรับงานผลิตจำนวนน้อยและงานบำรุงรักษาในสนาม อย่างไรก็ตาม ในการผลิตจำนวนมาก การวัดด้วยมืออาจได้รับผลกระทบจากข้อผิดพลาดในการอ่านค่า การจัดตำแหน่งตัวอย่าง การวางแนวตัวอย่าง และประสบการณ์ของผู้ปฏิบัติงาน

ข้อได้เปรียบของการตรวจสอบด้วยระบบวิชันคือสามารถระบุหมุด รู หรือลักษณะการเชื่อมต่อหลายจุดภายในขอบเขตการมองเห็นเดียวกันได้ และคำนวณระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของแต่ละจุดโดยอัตโนมัติด้วยอัลกอริทึมการประมวลผลภาพที่สอดคล้องกัน ผลลัพธ์สามารถบันทึกเป็นข้อมูลตัวเลข กราฟแนวโน้ม และภาพต้นฉบับ ซึ่งช่วยให้การเปรียบเทียบแบบกลุ่ม การควบคุมกระบวนการ และการติดตามคุณภาพทำได้ง่ายขึ้น

การตรวจสอบด้วยระบบวิชันเหมาะเป็นพิเศษสำหรับการตรวจสอบแบบออนไลน์หรือการสุ่มตัวอย่างบนสายการผลิตแบบต่อเนื่อง การตรวจสอบความถูกต้องของมิติของโซ่ทั้งแบบมาตรฐานและแบบไม่มาตรฐาน การวิเคราะห์สาเหตุเชิงเรขาคณิตเมื่อการเข้าหากันระหว่างโซ่กับเฟืองผิดปกติ การวิเคราะห์เชิงปริมาณการยืดตัวจากความสึกหรอ และการจัดเรียงลำดับความยาวของโซ่ให้สม่ำเสมอสำหรับการใช้งานแบบขนานหรือแบบคู่

อย่างไรก็ตาม ระบบการมองเห็นไม่ใช่กรณีที่เพียงแค่ถ่ายภาพหนึ่งภาพแล้วประเมินคุณภาพทุกด้านโดยอัตโนมัติ แต่จำเป็นต้องมีการออกแบบเชิงแสงที่เหมาะสม การจัดตำแหน่งเชิงกล การสอบเทียบพิกัด การประมวลผลภาพ และการประเมินความไม่แน่นอนของการวัด

ส่วนที่สาม: องค์ประกอบใดบ้างที่ประกอบขึ้นเป็นระบบการมองเห็นแบบระยะห่างของโซ่

ระบบที่ใช้ตรวจสอบอย่างมั่นคงทั่วไปจะประกอบด้วยกล้องอุตสาหกรรม เลนส์ แหล่งกำเนิดแสง อุปกรณ์ยึดชิ้นงานหรือแท่นวัด วัตถุสำหรับการสอบเทียบ ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ ฐานข้อมูลผลลัพธ์ และอินเทอร์เฟซการสื่อสารที่จำเป็น

กล้องอุตสาหกรรมจับภาพ สำหรับการวัดค่าพิทช์ ความละเอียดสูงไม่จำเป็นต้องให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเสมอไป ควรเลือกกล้องตามช่วงการวัด ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของเป้าหมาย มุมมองของภาพ (field of view) และระยะเวลาในการตรวจสอบแต่ละครั้ง เลนส์ต้องมีสมดุลระหว่างความคมชัด การบิดเบือน ระยะทำงาน (working distance) และความลึกของสนามภาพ (depth of field) เมื่อตรวจสอบส่วนของโซ่ที่ค่อนข้างยาว ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษต่อการบิดเบือนบริเวณขอบของมุมมองเลนส์ เพราะการบิดเบือนของเลนส์ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของการวัดระยะทางในบริเวณต่าง ๆ ของภาพ

แหล่งกำเนิดแสงเป็นตัวกำหนดว่าขอบเขตของเป้าหมายจะชัดเจนหรือไม่ โซ่จัดเป็นชิ้นงานที่ท้าทาย เนื่องจากมีการสะท้อนแสงจากผิวโลหะ มีคราบน้ำมันปนเปื้อน และมีการบังซ้อนกันอย่างซับซ้อน การส่องแสงจากด้านหลังมักมีประโยชน์ในการได้รูปเงาที่ชัดเจนของหมุด รู หรือแผ่นโซ่ ส่วนการส่องแสงมุมต่ำ การส่องแสงแบบโคแอกเซียล หรือการส่องแสงแบบกระจายอาจเหมาะสมกว่าสำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องบนพื้นผิว รอยประทับ และรูปร่างเฉพาะบริเวณใดบริเวณหนึ่ง ในการปฏิบัติจริง ควรเลือกวิธีการส่องแสงตามวัตถุประสงค์ของการวัด แทนที่จะเลือกเพียงเพื่อให้ภาพดูสว่างขึ้น

อุปกรณ์ยึดตรึงช่วยรักษาทิศทางของโซ่ให้คงที่ ถ้าโซ่มีลักษณะโค้ง บิด หย่อน หรือยกตัวขึ้นในบางจุด ตำแหน่งศูนย์กลางที่ปรากฏในภาพอาจเปลี่ยนแปลงไป สำหรับการตรวจสอบความยาวและระยะห่างสะสมของฟันโซ่ วิธีการวางชิ้นงาน สภาวะแรงดึง และแรงที่ใช้วัดควรได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้โดยทั่วไป อุปกรณ์ยึดตรึงต้องไม่หนีบโซ่แน่นเกินไป เพราะอาจทำให้รูปร่างของโซ่ผิดเพี้ยนโดยไม่ตั้งใจ และก็ไม่ควรวางให้โซ่หย่อนเกินไป เพราะอาจทำให้เกิดการโค้งงอและส่งผลให้ระบุตำแหน่งศูนย์กลางได้ไม่เสถียร

วัตถุที่ใช้ในการสอบเทียบทำหน้าที่สร้างความสัมพันธ์ระหว่างพิกเซลกับขนาดจริง ผลการตรวจสอบควรได้รับการสอบเทียบโดยใช้แผ่นสอบเทียบที่ผ่านการรับรอง บล็อกวัด หรืออ้างอิงเชิงมิติอื่นที่สามารถติดตามแหล่งที่มาได้ การสอบเทียบไม่ใช่เพียงแค่การแปลงอัตราส่วนจากพิกเซลเป็นความยาวเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาองศาการตั้งกล้อง การบิดเบือนของเลนส์ ระนาบที่ใช้วัด และระยะทำงานด้วย

ส่วนที่สี่: หลักการพื้นฐานของการตรวจสอบระยะห่างของฟันโซ่โดยอาศัยระบบสายตา

ตัวอย่างการตรวจสอบระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของหมุดในโซ่แบบลูกกลิ้ง สามารถแบ่งขั้นตอนการตรวจสอบด้วยภาพออกเป็นดังนี้

ขั้นตอนแรก ทำความสะอาดและจัดตำแหน่งโซ่ โดยกำจัดคราบน้ำมัน ฝุ่น และสิ่งสกปรกที่หลุดลอกออกได้ง่าย ซึ่งอาจรบกวนการตรวจจับขอบของวัตถุ แล้วจัดวางโซ่ให้อยู่ในแนวการวัดที่ระบุไว้

ขั้นตอนที่สอง ถ่ายภาพ ระบบควรตรวจสอบค่าความไวแสง ความคมชัด ความลึกของสนามภาพ การสะท้อนแสง และส่วนที่ถูกบัง หากหมุดหรือรูมีความสว่างเกินไป มืดเกินไป หรือปรากฏไม่ครบในภาพ อัลกอริธึมขั้นตอนถัดไปอาจเข้าใจผิดว่าขอบของวัตถุคือจุดศูนย์กลางที่แท้จริง

ขั้นตอนที่สาม กำหนดพื้นที่ที่สนใจ หรือ ROI โดยพื้นที่นี้ไม่ควรมีพื้นหลังที่ไม่เกี่ยวข้องมากเกินไป แต่ก็ไม่ควรตัดส่วนของลักษณะรูปทรงกลมหรือรูปทรงรูที่กำลังวัดออก ซึ่งการออกแบบ ROI อย่างเหมาะสมจะช่วยลดการตรวจจับผิดพลาด และเพิ่มความเร็วในการประมวลผล รวมทั้งความเสถียรของการวัด

สี่ แยกขอบหรือรูปร่างของวัตถุ ซอฟต์แวร์อาจระบุลักษณะต่าง ๆ เช่น หมุด รู หรือลูกกลิ้ง โดยใช้เกณฑ์ระดับสีเทา ความชันของขอบ การติดตามรูปร่าง หรือการจับคู่แม่แบบ สำหรับการวัดที่มีความแม่นยำสูง มักจำเป็นต้องระบุตำแหน่งขอบในระดับย่อยพิกเซล (subpixel) เพื่อให้การคำนวณจุดศูนย์กลางไม่ถูกจำกัดอยู่เพียงพิกเซลที่มีพิกัดจำนวนเต็ม

ห้า คำนวณจุดศูนย์กลางเชิงเรขาคณิต ใช้การจับคู่รูปทรงวงกลมหรือวงรีกับรูปร่างที่ตรวจจับได้ซึ่งมีลักษณะเป็นวงกลม วงรี หรือรู เพื่อหาพิกัดจุดศูนย์กลางของแต่ละลักษณะอ้างอิง ทั้งนี้ ควรทราบว่าจุดศูนย์กลางของวงกลมภายนอกของลูกกลิ้งอาจไม่ตรงกับจุดศูนย์กลางของหมุดเสมอไป ส่วนจุดศูนย์กลางเชิงเรขาคณิตของรูบนแผ่นโซ่ก็อาจได้รับผลกระทบจากมุมโค้งจากการตีขึ้นรูป ขอบที่เกิดจากการตัด และมุมเอียง ดังนั้น จึงจำเป็นต้องกำหนดจุดอ้างอิงสำหรับการตรวจสอบอย่างชัดเจนไว้ในแบบแปลนผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดการตรวจสอบ

ข้อหก คำนวณระยะห่างระหว่างฟัน (pitch) โดยให้พิกัดของจุดศูนย์กลางของฟันที่อยู่ติดกันสองฟันคือ ((x_i, y_i)) และ ((x_{i+1}, y_{i+1})) ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางสามารถเขียนได้เป็น:

[ p_i = \sqrt{(x_{i+1}-x_i)^2+(y_{i+1}-y_i)^2} ]

โดยที่ (p_i) แทนระยะห่างระหว่างฟัน (pitch) ท้องถิ่นตำแหน่งที่ (i) ส่วนสำหรับระยะห่างรวมสะสมบนหลายข้อเชื่อม สามารถคำนวณระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางเริ่มต้นกับจุดสิ้นสุดได้ดังนี้:

[ P_{m,n} = \sqrt{(x_n-x_m)^2+(y_n-y_m)^2} ]

หากโซ่ปรากฏเกือบเป็นเส้นตรงในภาพ อาจใช้ระยะทางแบบโปรเจกชันของจุดศูนย์กลางตามแนวหลักของโซ่ได้ด้วย แต่หากโซ่มีความโค้งเล็กน้อย ควรสร้างระบบพิกัดของเส้นศูนย์กลางโซ่ก่อน จากนั้นจึงคำนวณระยะห่างระหว่างฟันที่โปรเจกต์ไปตามแนวโซ่ การใช้เพียงระยะห่างพิกเซลในแนวนอนหรือแนวตั้งเท่านั้นอาจทำให้ตีความผิดว่าความคลาดเคลื่อนของแนวโซ่คือความคลาดเคลื่อนของระยะห่างระหว่างฟัน

ประการที่เจ็ด แสดงผลลัพธ์เชิงสถิติ อย่างน้อยที่สุด ผลลัพธ์ควรประกอบด้วยค่าเฉลี่ยของระยะห่างระหว่างฟัน (pitch), ค่าเบี่ยงเบนสูงสุดและต่ำสุดของระยะห่างระหว่างฟันแต่ละคู่, ความคลาดเคลื่อนสะสมของระยะห่างระหว่างฟัน, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน หรือตัวชี้วัดเชิงสถิติอื่น ๆ ที่อธิบายความแปรปรวน รวมทั้งเก็บรักษาภาพต้นฉบับและข้อมูลที่สามารถติดตามย้อนกลับได้ เช่น เวลาในการตรวจสอบ หมายเลขล็อต และรหัสระบุอุปกรณ์

ส่วนที่ห้า: ระยะห่างระหว่างฟันแต่ละคู่ ระยะห่างระหว่างฟันสะสม และความสม่ำเสมอของระยะห่างระหว่างฟัน แตกต่างกันอย่างไร

ตารางด้านล่างสรุปความแตกต่างระหว่างตัวชี้วัดการตรวจสอบที่ใช้บ่อย

ข้อมูลอย่างเป็นทางการตามมาตรฐาน ISO 606:2015 ระบุว่ามาตรฐานนี้ครอบคลุมมิติ ค่าความคลาดเคลื่อน การวัดความยาว การดึงล่วงหน้า ความแข็งแรงดึงต่ำสุด และความแข็งแรงแบบไดนามิกต่ำสุดสำหรับโซ่แบบโรลเลอร์และโซ่แบบบูชชนิดระยะห่างสั้น[2] ดังนั้น ผลการวัดระยะห่างฟัน (pitch) ด้วยระบบภาพจึงไม่ควรพิจารณาแยกจากมาตรฐานและข้อกำหนดเชิงเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

ในการวัดจริง ควรพิจารณาแยกกันว่า "ระยะห่างระหว่างฟันแต่ละคู่ (pitch) เดี่ยวๆ นั้นยอมรับได้หรือไม่" กับ "ความยาวสะสมของส่วนโซ่ทั้งหมดนั้นยอมรับได้หรือไม่" ส่วนโซ่หนึ่งๆ อาจมีค่าเฉลี่ยของระยะห่างระหว่างฟันใกล้เคียงค่าที่ระบุไว้ แต่กลับมีการแปรผันอย่างมากในระดับท้องถิ่น หรืออีกทางหนึ่ง ระยะห่างระหว่างฟันในแต่ละจุดอาจคงที่ค่อนข้างดี แต่ความยาวสะสมกลับแสดงการเบี่ยงเบนแบบเป็นระบบ ทั้งสองสถานการณ์นี้ส่งผลต่อการเข้าฟันกับเฟือง (sprocket engagement) และการดำเนินงานของอุปกรณ์ไม่เหมือนกัน

ส่วนที่หก: การเปรียบเทียบการตรวจสอบด้วยภาพ (vision inspection) กับวิธีการวัดแบบดั้งเดิม

การตรวจสอบด้วยภาพ การวัดด้วยคาลิเปอร์ และการวัดบนโต๊ะวัด (measuring benches) ต่างก็มีขอบเขตการใช้งานที่เหมาะสม การกล่าวอ้างว่าวิธีใดวิธีหนึ่งเหนือกว่าทุกสถานการณ์นั้นไม่ถูกต้องตามหลักเทคนิค

ข้อมูลทางเทคนิคของอุตสาหกรรมระบุว่า การวัดความยาวโซ่มักดำเนินการภายใต้แรงดึงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยเปรียบเทียบความยาวจริงกับความยาวที่ระบุไว้ซึ่งคำนวณจากสูตร “จำนวนข้อคูณด้วยระยะห่างระหว่างข้อ” ความแม่นยำและความสม่ำเสมอของความยาวมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความละเอียดสูง และสำหรับโซ่ที่ทำงานคู่กันหรือทำงานขนานกัน[3] ดังนั้น เมื่อใช้ระบบภาพในการวิเคราะห์ความยาวหรือการยืดตัวของโซ่ จึงจำเป็นต้องระบุให้ชัดเจนว่า โซ่อยู่ในสภาพธรรมชาติ สภาพที่ถูกดึงตึง หรือสภาพที่อยู่ภายใต้แรงวัดที่กำหนดไว้

ส่วนที่เจ็ด: แหล่งที่มาโดยทั่วไปของข้อผิดพลาดในการตรวจสอบด้วยระบบภาพ

หมวดข้อผิดพลาดแรกเกิดจากระบบออปติก ความบิดเบี้ยวของเลนส์ ความละเอียดไม่เพียงพอ ความลึกของสนามที่ไม่เพียงพอ การเคลื่อนตัวของระนาบโฟกัส และการให้แสงไม่สม่ำเสมอ ล้วนสามารถเปลี่ยนรูปร่างขอบที่ระบบตรวจจับได้ เมื่อวัดส่วนโซ่ที่ค่อนข้างยาว ขนาดพิกเซลบริเวณศูนย์กลางภาพอาจไม่ตรงกับขนาดพิกเซลบริเวณขอบภาพอย่างแม่นยำ

หมวดข้อผิดพลาดที่สองเกิดจากสภาพชิ้นงาน ฟิล์มน้ำมัน ชั้นออกไซด์ ชั้นชุบผิว และการสะท้อนแสงบนพื้นผิวโซ่ อาจทำให้เกิดขอบที่ขาดหรือขอบเทียม ขณะที่การโค้งงอ การบิดตัว ความหย่อนของโซ่ การบิดงอของตัวโซ่ และสภาพของข้อต่อเชื่อมต่อ อาจทำให้จุดศูนย์กลางของหมุดอยู่นอกแนวระนาบวัดเดียวกัน

หมวดข้อผิดพลาดที่สามเกิดจากจุดอ้างอิงการวัด หากซอฟต์แวร์ใช้จุดศูนย์กลางของวงกลมภายนอกของลูกกลิ้งเป็นจุดศูนย์กลางหมุด หรือใช้จุดศูนย์กลางเชิงเรขาคณิตของรูแผ่นโซ่เป็นจุดอ้างอิงการออกแบบ ทั้งที่แบบร่างจริงกำหนดให้ใช้จุดศูนย์กลางหมุด จะเกิดความคลาดเคลื่อนเชิงระบบขึ้น

หมวดที่สี่เกิดจากกระบวนการปรับค่ามาตรฐานและการแปลงพิกัด แผ่นปรับค่ามาตรฐานที่วางตัวไม่สม่ำเสมอ ช่วงการปรับค่ามาตรฐานที่แคบกว่าพื้นที่วัดจริง หรือการแปลงค่าพิกเซลต่อหน่วยความยาวที่ไม่แม่นยำ ล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย สำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำสูง ควรดำเนินการปรับค่ามาตรฐานใกล้ตำแหน่งตรวจสอบจริงและระยะทำงานจริง และควรตรวจสอบเงื่อนไขการปรับค่ามาตรฐานเป็นประจำ

หมวดที่ห้าเกิดจากจำนวนตัวอย่าง การวัดเพียงหนึ่งหรือสองข้อเชื่อมจะไม่สามารถแสดงข้อผิดพลาดสะสมและความสม่ำเสมอของโซ่ทั้งหมดได้ ความยาวในการวัดและจำนวนตัวอย่างควรเลือกตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดของลูกค้า และระดับความเสี่ยง

ส่วนที่แปด: ควรออกแบบกระบวนการวัดระยะห่างข้อเชื่อมด้วยภาพที่เชื่อถือได้อย่างไร

กระบวนการตรวจสอบที่สุกงอมสามารถสรุปได้ดังนี้ การระบุตัวอย่าง การทำความสะอาด และการจัดตำแหน่ง อุปกรณ์สอบเทียบ การรับภาพ การรู้จำลักษณะเฉพาะ การปรับศูนย์กลาง การคำนวณระยะห่างระหว่างฟัน (pitch) การวิเคราะห์เชิงสถิติ การตัดสินใจรับหรือไม่รับ และการติดตามย้อนกลับ

ในขั้นตอนการระบุตัวอย่าง ให้บันทึกโมเดลโซ่ ซีรีส์ ระยะห่างระหว่างฟัน (pitch) จำนวนเส้น (strands) เลขที่ชุดผลิต (batch number) และงานตรวจสอบ ข้อมูลสาธารณะของ HaoRong ระบุโมเดลโซ่แบบโรลเลอร์ (roller-chain) ได้แก่ 06B, 08B, 10B, 12B และ 16B และระบุว่ามีทั้งโซ่มาตรฐานและโซ่ที่ออกแบบพิเศษตามแบบแปลนของลูกค้า [1] สำหรับโซ่ที่ไม่ใช่มาตรฐาน โปรแกรมตรวจสอบไม่ควรนำพารามิเตอร์ของโซ่มาตรฐานมาใช้ซ้ำโดยตรง ทั้งนี้ ลักษณะอ้างอิง ช่วงการวัด และค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ (tolerances) จำเป็นต้องกำหนดใหม่ตามแบบแปลน

ในระหว่างการทำความสะอาดและจัดตำแหน่ง ให้ปรับทิศทางของโซ่ วิธีการตั้งแรงตึง วิธีการวัดแรง และตำแหน่งของอุปกรณ์ยึดให้เป็นไปตามมาตรฐาน หากมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบระยะห่างระหว่างข้อต่อ (pitch) ของการผลิต ควรคงรูปทรงเรขาคณิตของโซ่ให้สม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะทำได้ หากมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินการยืดตัวจากความสึกหรอหลังการใช้งาน ควรจำลองวิธีการวัดที่ระบุไว้ให้ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่จะทำได้

ในระหว่างการสอบเทียบอุปกรณ์ ให้ยืนยันค่าสเกลพิกเซล ความผิดเพี้ยนของเลนส์ ระยะทำงาน และระนาบการวัด ค่ามิลลิเมตรที่ระบบภาพสร้างขึ้นนั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นผลลัพธ์จากการแปลงพิกัดพิกเซลผ่านแบบจำลองการสอบเทียบ ดังนั้น ข้อมูลการสอบเทียบและบันทึกการตรวจสอบจึงควรถูกบรรจุไว้ในระบบบริหารคุณภาพ

ในระหว่างการรับภาพและการพัฒนาอัลกอริทึม ควรรวมตัวอย่างที่ปกติและผิดปกติไว้ด้วยกัน ซึ่งอาจครอบคลุมความไม่เป็นศูนย์กลาง รูพรุนหายไป ขอบหยัก แสงสะท้อน การบังบางส่วน มุมเอียง และสภาพพื้นผิวที่แตกต่างกัน อัลกอริทึมไม่เพียงแต่ต้องระบุตัวอย่างที่ยอมรับได้เท่านั้น แต่ยังต้องแจ้งเตือนเมื่อตรวจพบภาพผิดปกติ แทนที่จะบังคับให้แสดงผลเชิงมิติที่ดูเหมือนปกติ

สุดท้าย กำหนดข้อกำหนดด้านการยอมรับและการติดตามย้อนกลับ รายงานการตรวจสอบควรมีอย่างน้อย หมายเลขตัวอย่าง รุ่นโซ่ ความยาวที่วัด แรงวัดหรือเงื่อนไขแรงตึง ข้อมูลกล้องและเลนส์ เวลาที่ทำการสอบเทียบ จำนวนจุดวัด ข้อมูลระยะห่างระหว่างฟันแต่ละคู่ (single-pitch) ข้อมูลระยะห่างสะสม (accumulated-pitch) กฎการยอมรับ และภาพต้นฉบับ สำหรับการผลิตแบบชุด ควรบันทึกค่าเฉลี่ย ค่าเบี่ยงเบนสูงสุด แนวโน้มของความแปรปรวน และตำแหน่งที่เกินขีดจำกัดด้วย

ตอนที่เก้า: การตรวจสอบระยะห่างระหว่างฟันด้วยระบบวิชันสามารถระบุได้หรือไม่ว่าโซ่จะมีความทนทานหรือไม่

คำตอบคือ: ไม่สามารถทำได้ด้วยตัวเองโดยตรง แต่สามารถให้หลักฐานที่สำคัญได้

การตรวจสอบความถี่ของโซ่ด้วยระบบวิชันเน้นประเมินมิติเชิงเรขาคณิตและความสม่ำเสมอของความยาว โดยสามารถระบุความเบี่ยงเบนของตำแหน่งรู ความไม่สม่ำเสมอของระยะห่างระหว่างลิงก์ ความเบี่ยงเบนของความยาวสะสม และแนวโน้มการยืดตัวของโซ่ที่ผ่านการใช้งานแล้ว อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงในการดึง ความต้านทานการสึกหรอ อายุการใช้งานภายใต้ภาวะความเหนื่อยล้า คุณภาพของการอบร้อน และสมรรถนะการต้านการกัดกร่อน จำเป็นต้องประเมินเพิ่มเติมผ่านการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี การทดสอบความแข็ง การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของโลหะ การทดสอบแรงดึงแบบสถิต การทดสอบความแข็งแรงแบบพลวัต และในกรณีที่จำเป็น ต้องทดลองใช้งานจริง

ตัวอย่างเช่น โซ่ชนิดหนึ่งอาจมีความแม่นยำของระยะห่างระหว่างฟัน (pitch) สูงมาก แต่ก็ยังสึกหรออย่างรวดเร็วได้ หากความแข็งผิวของหมุดและปลอกไม่เพียงพอ อีกทั้งโซ่ชนิดหนึ่งอาจผ่านเกณฑ์ด้านมิติ แต่กลับหักภายใต้แรงซ้ำๆ ได้ หากมีปัญหาการเปราะจากกระบวนการอบร้อนหรือมีสิ่งสกปรกสะสมอย่างรุนแรง ดังนั้น การตรวจสอบระยะห่างระหว่างฟันด้วยระบบภาพจึงควรพิจารณาเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกรอบการควบคุมคุณภาพโซ่ และต้องใช้ร่วมกับการทดสอบวัสดุและการประเมินสมรรถนะ

เสียงบรรยายปิด

สรุปได้ว่า แก่นแท้ของการตรวจสอบระยะห่างระหว่างฟันด้วยระบบภาพ ไม่ใช่เพียงแค่การใช้กล้องวัดระยะทางเท่านั้น แต่คือการสร้างจุดอ้างอิงเชิงเรขาคณิตที่เชื่อถือได้ พร้อมทั้งวิธีการวัดที่มีน้ำหนักทางสถิติ

เราจำเป็นต้องกำหนดว่าจุดอ้างอิงสำหรับการวัดคือศูนย์กลางของหมุด ศูนย์กลางของรู หรือจุดอ้างอิงเชิงการออกแบบอื่น ๆ เราจำเป็นต้องแยกแยะระหว่างระยะห่างของฟันเดี่ยว ระยะห่างสะสม ความสม่ำเสมอของระยะห่าง และการยืดตัวของโซ่ สุดท้ายนี้ เราจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ตรวจวัดที่มีความเสถียร เช่น ระบบเลนส์ แท่นยึดชิ้นงาน การสอบเทียบ และอัลกอริทึม เพื่อลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากปรากฏการณ์สะท้อนแสง การวางแนวของชิ้นงาน การบิดเบือนของภาพ และการจับขอบของวัตถุ นอกจากนี้ เราต้องเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้กับข้อกำหนดเฉพาะของโซ่ แบบแปลนผลิตภัณฑ์ มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดด้านการจัดซื้อ

ข้อมูลสาธารณะของบริษัท HaoRong ระบุว่า ผลิตภัณฑ์โซ่ลูกกลิ้งของบริษัทประกอบด้วยโซ่ลูกกลิ้งแบบระยะห่างสั้นและโซ่ลำเลียง โดยมีรุ่นต่าง ๆ เช่น 06B, 08B, 10B, 12B และ 16B บริษัทยังรองรับทั้งโซ่มาตรฐานและโซ่ที่ไม่ใช่มาตรฐานซึ่งผลิตตามแบบแปลนที่ลูกค้าให้มา [1] สำหรับผลิตภัณฑ์ส่งกำลังเหล่านี้ การตรวจสอบระยะห่างด้วยระบบภาพสามารถสนับสนุนการควบคุมกระบวนการผลิต และช่วยให้ผู้ใช้งานดำเนินการตรวจสอบสินค้าเข้า การประเมินการสึกหรอของโซ่ และการสืบสวนสาเหตุของการขบกันผิดปกติ

หากท่านใช้ระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรเพื่อตรวจสอบโซ่ อย่าให้ความสำคัญเพียงแค่ความเร็วในการวัดของระบบเท่านั้น แต่ควรให้ความสำคัญอย่างเท่าเทียมกับประเด็นต่าง ๆ เช่น จุดอ้างอิง (datum) ถูกต้องหรือไม่ การสอบเทียบเชื่อถือได้หรือไม่ ข้อมูลสามารถติดตามย้อนกลับได้หรือไม่ และการตัดสินใจรับรองสอดคล้องกับมาตรฐานที่แท้จริงหรือไม่

ขอบคุณที่รับชมวิดีโอนี้ หากท่านต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดการยืดตัวของโซ่ การวิเคราะห์การเข้าฟันของเฟือง การทดสอบวัสดุของโซ่แบบโรลเลอร์ หรือโซลูชันการตรวจสอบด้วยภาพสำหรับโซ่ที่ไม่ได้มาตรฐาน โปรดแสดงความคิดเห็นไว้ด้านล่าง แล้วพบกันใหม่ในวิดีโอหน้า

คำอธิบายวิดีโอสำหรับ YouTube ที่แนะนำ

ระยะห่างของข้อต่อโซ่เป็นพารามิเตอร์เชิงเรขาคณิตที่สำคัญ ซึ่งส่งผลต่อการเข้ารับกันระหว่างโซ่กับเฟือง การส่งผ่านความแม่นยำ การเกิดเสียงรบกวนขณะทำงาน และอายุการใช้งาน โดยวิดีโอนี้นำเสนอวิธีการตรวจสอบระยะห่างของข้อต่อโซ่ด้วยระบบภาพอย่างเป็นระบบ ครอบคลุมการระบุตำแหน่งศูนย์กลางของหมุด การวัดระยะห่างของข้อต่อแต่ละข้อ การวิเคราะห์ระยะห่างสะสม การประเมินความสม่ำเสมอของระยะห่าง การประเมินการยืดตัวของโซ่ รวมถึงการเลือกกล้องอุตสาหกรรม เลนส์ แหล่งกำเนิดแสง อุปกรณ์ยึดจับ เครื่องมือสอบเทียบ และซอฟต์แวร์สำหรับการตรวจสอบ

จากข้อมูลเกี่ยวกับโซ่ลูกกลิ้งแบบระยะห่างสั้นที่ HaoRong เปิดเผยต่อสาธารณะ บทความนี้ยังอธิบายความแตกต่างระหว่างโซ่มาตรฐานกับโซ่ที่ไม่ใช่มาตรฐาน ในการออกแบบโปรแกรมการตรวจสอบ และเปรียบเทียบสถานการณ์การใช้งานของแต่ละวิธี ได้แก่ การตรวจสอบด้วยระบบภาพ คาลิเปอร์ เครื่องวัด และโต๊ะวัด ทั้งนี้ การยอมรับผลการตรวจสอบจริงจะต้องอ้างอิงตามรุ่นโซ่เฉพาะ แบบแปลนผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดการจัดซื้อ และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

แท็กที่แนะนำ

การตรวจสอบระยะห่างของข้อต่อโซ่ การตรวจสอบด้วยระบบวิชั่นของโซ่ การวัดขนาดโซ่ด้วยระบบวิชั่นของเครื่องจักร การตรวจสอบโซ่แบบโรลเลอร์ การส่งถ่ายกำลังด้วยโซ่ การวัดความยาวโซ่ การยืดตัวของโซ่ การตรวจสอบมิติของโซ่ การเข้าฟันกับเฟืองขับ การตรวจสอบด้วยกล้องอุตสาหกรรม การวัดด้วยระบบวิชั่นของเครื่องจักร ความแม่นยำของระยะห่างข้อต่อโซ่แบบโรลเลอร์ ความแม่นยำของความยาวโซ่ มาตรฐาน ISO 606

ส่งเสริม

[1] หน้าผลิตภัณฑ์โซ่แบบโรลเลอร์ระยะห่างสั้นของ HaoRong: รุ่น ประเภทผลิตภัณฑ์ โซ่มาตรฐาน และโซ่ที่ออกแบบพิเศษ

[2] แพลตฟอร์มเปิดดูอย่างเป็นทางการของมาตรฐาน ISO 606:2015: โซ่แบบโรลเลอร์และโซ่แบบบุชชนิดระยะห่างสั้นแบบแม่นยำ และเฟืองขับที่เกี่ยวข้อง

[3] ความแม่นยำของความยาวโซ่ iwis: ค่าความคลาดเคลื่อนของความยาวโซ่ การวัดภายใต้แรงดึงล่วงหน้า และการวิเคราะห์ความยาวสะสม

หมายเหตุทางเทคนิค: บทความนี้จัดทำขึ้นจากข้อมูลเว็บไซต์ที่เปิดเผยต่อสาธารณะของ HaoRong ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ ISO 606 และความรู้ทั่วไปด้านการมองเห็นด้วยเครื่องจักร (machine vision) ในอุตสาหกรรมการส่งถ่ายกำลัง วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อการศึกษาเชิงเทคนิคและการวางแผนเนื้อหาสำหรับช่อง YouTube เท่านั้น ค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ แรงที่ใช้ในการวัด จำนวนตัวอย่างที่ตรวจสอบ และเกณฑ์การยอมรับสำหรับการตรวจสอบด้วยระบบภาพ ต้องกำหนดตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์เฉพาะ แบบแปลน ข้อกำหนดของลูกค้า และขั้นตอนการตรวจสอบที่ผ่านการรับรองแล้วเท่านั้น การตรวจสอบด้วยระบบภาพไม่สามารถแทนการทดสอบความแข็งแรงดึงแบบครบวงจร การทดสอบความแข็งแรงแบบไดนามิก การทดสอบอายุการใช้งานภายใต้ภาวะเหนื่อยล้า หรือการทดลองใช้งานจริงได้