kaliberen d.m.v Vision

Alle andere vragen over zelfbouw machine`s kunnen hier terecht.

Moderator: Moderators

koencnc
Berichten: 13
Lid geworden op: 17 nov 2015 19:52

kaliberen d.m.v Vision

Bericht door koencnc »

Vraagje,

in 99% van alle set-up op het forum zie ik een kalibratie middels contact sensoren/ proxmitty sensoren. Welke nauwkeurigheid halen deze sensoren?

Nu had ik het idee om de bank met vision te kalibers. Dit wil zeggen een vaste camera opstelling op het machine bed en een eik punt op de z-as. De frees gaat boven de camera staan en met relatief simpele algebra wordt de afwijking gemeten en het eik punt gekalibreerd. Je zou dus tijdens het frezen (na verwisselen van gereedschap o.i.d.) dit zelfde trucje weer kunnen herhalen?

Wat denken jullie hierover? kon 123 geen topic erover vinden.


Gegroet,
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Er zijn vast veel minpunten te verzinnen, maar als jij het een uitdaging vind, zouden wij het wel leuk vinden om je belevingen te volgen.
Dabit doet ook dingen regelmatig anders omdat ie het niet volgens de standaard methode wil doen, en je er nog es wat van op steekt. Desnoods waarom het niet werkt.

Stof/koelwater op de lens, of extra beschermkapje aan sturen.
Nauwkeurigheid is ook zo'n puntje.

En als het nu net niet werkt, doe je waarschijnlijk heel veel ervaring op voor iets waar het wel werkt.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door serum »

Voor de locatie van een vast referentiepunt moet het lukken, maar om een lijn te controleren ben je sterk afhankelijk van de vervorming van je lens. Daar is wel weer een correctie voor mogelijk, maar mi zijn er eenvoudigere methodes om de locatie te bepalen.
koencnc
Berichten: 13
Lid geworden op: 17 nov 2015 19:52

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door koencnc »

Het is nog conceptueel, eerst even voor het cnc peloton zetten dacht ik zo :lol: . Ik zal even een korte situatie schets maken. Eventueel later aanvullen met een eenvoudige tekening.
1. Vision met zwartwit beelden (dus enkel 256 bitwaardes per pixel)
2. Onderzijde van de z-module een Qr of iets gelijkswaardigs
3. Positioneren naar de camera
4. Uitlezen van de punten t.o.v xy beeld van de camera
5. Kaliberen op middelpunt van het beeld
6. Encoders/software op positie 0 plaatsen.

note: nauwkeurigheid is sterk afhankelijk van de afstand tot de Qr code en de resolutie van de te gebruiken camera. Processing-time laat ik even buiten beschouwing(minst interessant of het nou 1 of 5 seconde duurt)
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door serum »

Voor het inmeten van een tool kan het best goed werken. In de meest informatieve video's van Dan Gelbart geeft hij het gemak van die goedkope USB microscopen/camera's mooi weer op bv een draaibank.

Ben benieuwd of je plan het daglicht gaat zien en wat je bevindingen zijn.

Je vroeg nog naar de nauwkeurigheid; je haalt, zelfs met goedkope exemplaren, toch wel beter dan 0,01mm nauwkeurigheid. (zo is mijn ervaring althans met die dingen)
mjeuring
Berichten: 957
Lid geworden op: 03 feb 2014 14:49
Locatie: MM

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door mjeuring »

Resolutie van een vision camera is niet erg hoog. Beetje betaalbaar model zit op 500/500 pixels. Als je vield of view 20x20 mm zou zijn (zit je al in het macrogebied) dan moet je de 500 pixels verdelen over 20mm. Elke pixel komt dan overeen met 0,04mm. Nauwkeurigheid in z-hoogte zal nooit beter worden dan die 0,04mm. Eerder een veelvoud daarvan, omdat ik betwijfel of de visionsoftware op de pixel nauwkeurig kan werken.
harm69
Berichten: 34
Lid geworden op: 18 nov 2011 23:21
Locatie: Veldhoven

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door harm69 »

Voor de nauwkeurigheid van vision software wordt meestal een vuistregel aangehouden van 1/10 tot 1/20 pixel. Bij een pixel van 0.04mm dus 0.004 tot 0.002 mm. Dit hangt wel sterk af van de kwaliteit van de afbeelding, contrast en mogelijk afbeeldingsfouten.

Voor een 'nullend' systeem waarbij je de positie net zo lang corrigeert totdat het target in het midden staat valt veel van de invloed van beeldvervormingen weg.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door DaBit »

Beeldvervorming is met een vaste lens een vast gegeven, en dus vrij eenvoudig weg te calibreren.
Verder kan ik als ik het patroon mag kiezen inderdaad makkelijk op 1/10 pixel nauwkeurig bepalen waar het patroon ligt, en waarschijnlijk lukt 1/20 tot 1/50 pixel ook nog wel.

De camera zou ik op de Z monteren, en de markers op de tafel. Dan heb je aan 1 camera genoeg voor diverse posities. Kun je ook geintjes mee doen zoals twee balkjes materiaal voorzien van een code, die leg je tegen je materiaal aan, en de machine weet dan de X en Y werkstuk nulpunten en eventueel zelfs de rotatie.

Grootste gedoe is de vertraging van veel digitale cameras+verwerking. Zeker USB webcams zijn om die reden amper bruikbaar; met wat pech duurt het zo een halve seconde voor het beeld de hele pipeline door is. Maar da's met een industriele camera of een MIPI cameraatje op een Raspberry Pi ofzo wel op te lossen.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
vincent1971
Berichten: 82
Lid geworden op: 15 apr 2013 14:15
Locatie: Enschede

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door vincent1971 »

En hoe ga je om als de lens vervuild is met het slijpsel van het frezen?
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door DaBit »

Het duurt vrij lang voor je er echt veel last van hebt. Je doel is niet om mooie plaatjes te schieten, maar om 'iets' te herkennen en daarop te reageren. Dat betekent dat je 'de kracht van velen' kunt gebruiken. Veel pixels en veel frames.

Vroeg of laat word het te erg uiteraard, maar een poetsdoekje doet wonderen en je conus moet je toch ook al regelmatig schoonpoetsen. Maar op de een of andere manier weet ik sneller de aan de zijkant van de kop gemonteerde camera te slopen dan dat ik bovenmatig veel last heb van vervuiling.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 5273
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door audiomanics »

Grootste nadeel van betaalbare camera's, die ook nog redelijk vergroten, vind ik de scherptediepte.
Ik heb er al eens zo'n microscoop-ding op gehad.. scherptediepte komt ergens in de buurt van 0,1mm. Daarboven en daaronder is het ronduit niet te zien, zo wazig.
Op beurzen kom ik wel eens betere camera's tegen.. Maar om daar nu een gemiddeld jaarsalaris aan uit te geven.....
Even afgezien van de enorme vertraging als de camera in de software geïntegreerd is.. Een autonoom systeempje zou nog wel kunnen werken.

Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>
QupiX
Berichten: 76
Lid geworden op: 10 aug 2012 18:04
Contacteer:

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door QupiX »

Bedoel je niet gewoon zoiets? Handig als je wel een beetje Duits kunt ;-)
https://www.boenigk.eu/shop/video-posit ... ng-system/
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door DaBit »

audiomanics schreef:Grootste nadeel van betaalbare camera's, die ook nog redelijk vergroten, vind ik de scherptediepte. Ik heb er al eens zo'n microscoop-ding op gehad.. scherptediepte komt ergens in de buurt van 0,1mm. Daarboven en daaronder is het ronduit niet te zien, zo wazig.
Blijft een kwestie van lenzen, en daar kun je met wat huisvlijt nog wel het nodige aan doen. Je zou bijvoorbeeld een pinhole camera kunnen maken... Ook kan je CNC machine Z-as met wat software best dienst doen als autofocus.

Verder heb je geen extreme vergroting nodig om nauwkeurig een bekend iets te vinden. Liever niet zelfs; dan moet die kop zo strak boven de marker staan.

Simpel voorbeeld: als ik weet dat ik naar een ronde stip kijk dan kan ik daar prima het middelpunt van bepalen, ongeacht of die nou beeldvullend is of slechts een deel van het beeld vult. En omdat ik weet dat ik naar een perfecte circel aan het kijken ben kan ik dat bepalen tot op een fractie van een pixel nauwkeurig. Van een paar spaantjes en een vlekje op de lens heb ik dan ook amper last zolang er maar genoeg van de contour van de stip zichtbaar is om er een circel doorheen te kunnen tekenen.
En nog verder doordrijven: als ik de parameters van mijn cameralens en de stip weet dan weet ik ook de afstand tussen camera en stip en kan ik zelfs een schuin kijkende camera corrigeren omdat de circel voorspelbaar vervormt.

Ik kon al met al met een Microsoft Lifecam webcammetje toch knap leuke dingetjes doen. Is nooit echt uit het experimenteer-stadium gekomen' grootste probleem met dat soort cameraatjes is de vertraging en het feit dat de binnenkant plastic is en mede daardoor niet erg stabiel. De ene dag heeft de pixel in het midden van je beeld dus een offset van (XY)=(50,50)mm tov de spindel. De volgende dag is het wat warmer en dan is dat (XY)=(50.2,50.4) geworden en kijkt je camera scheef ipv recht naar beneden.

Je moet dus echt een goede camera kopen, of het sensorprintje uit een elcheapo slopen en dat in een degelijke metalen behuizing zetten met een M12 lensje oid.

Computervision op een CNC-machine is leuk en nuttig, zeker als je het wat slimmer maakt dan het 'webcambeeld met kruis in het midden'. Als ik nog ooit tijd over heb wil ik toch wel eens een cameramodule-tje in de Z-kolom zelf monteren. Raspberry Pi 3 of nog liever een Tegra-bordje in de kop, Ethernet naar de sturing.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
koencnc
Berichten: 13
Lid geworden op: 17 nov 2015 19:52

Re: kaliberen d.m.v Vision

Bericht door koencnc »

Uiteenlopende meningen bij dit onderwerp. Voor een proof of concept wilde ik een relatief eenvoudige camera gebruiken b.v. een webcam.
Laten processen op mijn laptop met het programma labview met de vision toolbox van NI(national instruments). Voordeel van deze software is dat afstellen en programmeren zeer eenvoudig is voor een test. Nadeel is dat de hele interface (heel) traag is.

En kan daarna nog gekeken worden naar c++ met openCV.

Dus: minimal aantal pixels, zsm omzetten naar een binair beeld d.m.v een Treshold ect. Framerate moet worden herleid uit de processing time. Meer beelden schieten heeft geen zin lijkt me.
Plaats reactie