CC BY
8
- наиболее широкое раскрытие индивидуальных способностей обучающихся;
- обеспечение гибкости управления учебным процессом;
- осуществление объективизированного (независимого) контроля знаний студентов.
Система Educon позволяет реализовать такие формы организации дистанционных занятий, как:
1) чат-занятия - учебные занятия, осуществляемые с использованием чат-технологий, в рамках которых организуется дистанционная деятельность педагогов и обучаемых;
2) веб-занятия - дистанционные лекционные и практические занятия, виртуальные лабораторные работы, конференции, семинары, деловые игры, практикумы и другие формы учебных занятий, проводимых с помощью средств телекоммуникаций;
3) телеконференции - проводимые на основе списков рассылки с использованием электронной почты, а для учебных телеконференций характерно достижение образовательных задач и форм дистанционного обучения, при котором учебные материалы высылаются почтой в регионы.
Таким образом, использование системы поддержки учебного процесса Educon способствует реализации дистанционной формы обучения, повышению интереса студентов к интерактивным средствам обучения, возможности доступа к учебному материалу, повышению эффективности усвоения большого объема информации за счет самостоятельной работы студентов.
Использованные источники:
1. Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение: сущность, технология, организация. Минобразования РФ, МЭСИ, М., 1999
2. Дистанционное образование: открытые и виртуальные среды // Материалы Седьмой международной конференции по дистанционному образованию / Под редакцией В.П. Тихомирова, В.И. Солдаткина, Д.Э. Колосова. М.: МЭСИ, 1999
3. Дистанционное образование в России: постановка проблемы и опыт организации. — М.: 2001. — С. 794 © В.И. Овсянников, В.П. Кашицин, 2001 ISBN 5-8288-0385-9, сс.254-258 Автор: Андреев А. А.
Горшенин Г. С., к. техн. н.
доцент
кафедра Технологии машиностроения и приборостроения Казанский национальный исследовательский университет им. А.Н. Туполева-КАИ Россия, г. Лениногорск
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗРЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Статья посвящена использованию сенсора технического зрения SIMATIC VS120 для контроля изделий в машиностроении.
Ключевые слова; автоматизация, производство, контроль, техническое зрение.
В машиностроении для определения геометрических параметров изделий широко используются координатные измерительные системы с контактными измерительными головками различных конструкций.
Однако существует область изделий, для которых контактный метод не эффективен (пластиковые, резиновые изделия, мелкие, нежесткие, легко деформирующиеся изделия). Также затруднен контроль сложно-профильных изделий с острыми гранями. В этом случае применяют бесконтактные методы контроля, в том числе и системы технического зрения (СТЗ).
Внедрение СТЗ в производственный процесс является в каждом случае уникальным. В зависимости от вида и типа производства, целей, поставленных перед СТЗ,условий эксплуатации и т.д.Из множества существующих систем выбирают ту, которая позволяет решать поставленные перед СТЗ задачи.
Из большого списка систем технического зрения следует выделить системы SIMATIC Machine Vision компании SIEMENS [1] для эксплуатации в промышленных условиях, имеющие высокую производительность, низкую стоимость и легко сопрягающиеся со всеми изделиями и системами SIMATIC.
SIMATIC Machine Vision это группа систем для решения задач анализа видеоизображений, объединяющая в своем составе сенсоры двух семейств:
1. SIMATIC VS100: семейство сенсоров для выполнения операций визуального контроля деталей, считывания матричных или буквенно-цифровых кодов.
2. SIMATIC VS720: семейство интеллектуальных сенсоров, отличающееся наиболее широкими функциональными и коммуникационными возможностями.
Семейство SIMATIC VS100 состоит из 4 сенсоров для выполнения специализированных задач, в которых реализовано 2 различных принципа оценки и формирования изображения контролируемых объектов, а именно в первом случае это использование теневого изображения объекта, во втором использование отраженного света от объекта. Для получения видеоизображения в качестве источника света применяется излучатель, состоящий из инфракрасных светодиод, работающий в импульсном режиме.
Анализ видеоизображения объекта, поступившего на головку датчика в момент вспышки излучателя, осуществляется сравнением с контурами аналогичного эталонного объекта, параметры которого сохранены в памяти видеосистемы. Решение об отбраковке анализируемого в текущий момент объекта формируется на основе определения степени отклонения его контура от контура эталонного объекта.
Сенсоры семейства SIMATIC VS100:
VS110 предназначен для визуального контроля деталей, их идентификации, проверки на отсутствие дефектов, проверки ориентации в пространстве и т.д. Визуальный контроль выполняется путем анализа теневого изображения объекта, поступающего на головку сенсора.
VS120 по своему назначению, большинству технических характеристик и функциональных возможностей аналогичен сенсору SIMATICVS110. Основными отличительными чертами датчика SIMATICVS120 являются: использование отраженного изображения объекта вместо теневого; наличие кольцевого излучателя (излучатель устанавливается на головку датчика или монтируется отдельно от нее); наличие дополнительных функций оценки координат позиционирования контролируемого объекта, наличие двух дискретных выходов: OK (качественная деталь) и N_OK (брак).
VS130 предназначен для считывания матричных кодов DMC (Data Matrix Code) в отраженном свете.
VS140 предназначен для считывания и декодирования буквенно-цифровой информации, в отраженном свете.
Анализ технических характеристик, назначения и стоимости сенсоров семейства SIMATIC VS100 показал, что для контроля размеров, формы, расположения, качества поверхности детали в учебных целях подходит сенсор SIMATIC VS120.
Система технического зрения SIMATIC VS120 осуществляет контроль параметров объекта путем сравнения изображения контролируемого объекта с изображением эталона, данные о котором (параметры контура, возможные положения, цвет фона и другие данные)заносятся в режиме обучения в память блока обработки изображений с головки сенсора. Такой метод контроля не позволяет определить истинные параметры размеры объекта, а позволяет только определить входят отклонения контролируемые параметры в заданное поле отклонений от эталона или нет.
При работе с системой технического зрения SIMATIC VS120 накачество изображенияоказывают влияние параметры объекта, режимы освещения (интенсивность и яркость освещения объекта излучателем) и экспозиции.
Параметры объекта:
• форма и размеры,
• характеристики поверхности,
• расположение объекта на сцене,
• характеристики фона.
При контроле объемных, крупногабаритных объектов с помощью СТЗ из-за разной удаленность отдельных участков объекта от головки сенсора изменяется четкостьизображения этих участков, а значит,снижается эффективность данного метода контроля.
Характеристики поверхности объекта (коэффициент отражения, шероховатость поверхности) влияют на четкость контура изображения (Рис.1), а для тел вращения, могут привести к ошибочному определению формы объекта из-за наличия на поверхности бликов(Рис.2).
Рис.1. Влияние шероховатости поверхности на качество изображения
объекта
..............................dun.....I.........I...........
200-
Рис.2. Влияние отражающей способности поверхности объекта на качество изображение объекта При контроле объекта, смещенного от фокусной плоскости вдоль оптической оси головки сенсора, из-за перспективы изменяются размеры изображения объекта, что приводит увеличению отклонения изображения контролируемого объекта от изображения эталона.
Для получения четкогоизображения контура объекта необходимо в зависимости от отражающих характеристик материала контролируемого объекта подобрать фон, обеспечивающий высокуюконтрастность между фоном и объектом. Фактура фона должна быть однотонной, матовой, исключающая появление бликов на поверхности объекта и обеспечивающая высокую четкость контура объекта.
Качество изображения объектазависит от частоты и яркости инфракрасного излучения, а также времени выдержки и частоты экспозиции сенсора.
Использованные источники:
1 «SIMATIC Machine Vision» как средство контроля и повышения качеств. Вестник автоматизации. Инженерно-технический журнал № 2 (28), июнь, 2010.
Гребенник О. Г.
