Tự động kiểm tra bằng quang học (AOI) là phép kiểm tra trực quan tự động cho nhiều loại sản phẩm như các bảng mạch in (PCB), màn hình LCD, bóng bán dẫn, phụ tùng ô tô, nắp đậy và nhãn trên bao bì sản phẩm hoặc các sản phẩm nông nghiệp. Trong trường hợp kiểm tra bảng mạch in PCB, một camera tự động quét các thiết bị thử (DUT- Device Under Test) để phát hiện các lỗi trên bề mặt như vết trầy xước hoặc vết bẩn, hở mạch, ngắn mạch, mối hàn bị loãng cũng như lỗi thiếu linh kiện, đặt sai hoặc linh kiện đặt không chính xác… AOI có khả năng thực hiện hầu hết các phép kiểm tra trực quan, trước khi được các thao tác viên thực hiện, cho kết quả nhanh chóng và chính xác hơn. Các hệ thống AOI tham gia trong nhiều giai đoạn của qui trình sản xuất công nghiệp.
Một số ứng dụng của hệ thống tự động kiểm tra quang học trong công nghiệp
Đề tài “NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG KIỂM TRA QUANG HỌC BẰNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH 2D TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHIỆP” do Trung tâm Quang điện tử là đơn vị chủ trì đã nghiên cứu và nghiệm thu trong năm 2023. Sản phẩm của đề tài là hệ thống tự động kiểm tra quang học trong công nghiệp bao gồm 6 phần chính:
Sơ đồ tổng thể hệ thống tự động kiểm tra quang học
+ Bộ xử lý trung tâm: Có chức năng xử lý tính toán toàn bộ cho quá trình thiết lập và điều khiển, giao tiếp trong hệ thống.
Phần cứng của bộ xử lý trung tâm
Sơ đồ cấu tạo giao tiếp của hệ thống tự động kiểm tra quang học
+ Máy ảnh: có vai trò thu nhận ảnh của đối tượng khảo sát, có thể sử dụng các giao thức USB 2.0, USB 3.0 hoặc Ethernet.
+ Nguồn chiếu sáng LED: điều khiển đồng bộ chiếu sáng đèn LED để chiếu lên vật thể.
+ IO trigger: Cổng giao tiếp tín hiệu Digital trigger đối với các thiết bị ngoại vi, nhận Input cho tiến trình kiểm tra, hoặc xuất output kết quả kiểm tra cho các thiết bị ngoại vi khác như PLC.
+ Nguồn cấp: nguồn cấp cho các bộ xử lý, thiết bị nội bộ trong smart camera gồm các nguồn: 1.8V, 3.3V, 5V, 12V, 24V.
+ Giao tiếp RS232, RS485, Ethernet: Giao tiếp với thiết bị ngoại vi hoặc với phần mềm thiết kế quá trình kiểm tra.
+ Cơ cấu chấp hành chỉ thị ra: Nhận lệnh tín hiệu từ bộ xử lý để tiến hành các thao tác phân loại, loại bỏ sản phẩm.
Giao diện phần mềm soạn thảo quá trình xử lý ảnh 2D
Một số kết quả thực hiện dựa trên hệ thống kiểm tra quang học do Trung tâm Quang điện tử xây dựng:
Đo, kiểm tra kích thước của chi tiết cơ khí
Thực hiện công cụ Pattern matching để xác định vị trí và góc dịch chuyển của chi tiết
Thực hiện công cụ đếm các chi tiết
Ngoài ra, hệ thống còn có các chức năng kiểm tra chi tiết có/không, sai lệch về mẫu mã, đọc và kiểm tra QRCode, Barcode,… Đáp ứng được một số ứng dụng phổ biến trong kiểm tra quang học hiện nay trong công nghiệp. Trong giai đoạn sắp tới, Trung tâm Quang điện tử sẽ tiếp tục nghiên cứu phát triển hoàn thiện sản phẩm, tìm kiếm nhu cầu và chuyển giao sản phẩm trên thị trường Việt Nam.
Nguồn: Trung tâm Quang điện tử