KONENÄKÖ PAINETTAVASSA ELEKTRONIIKASSA R2R-PAINOKONEELLA : Esitutkimus ja testaus konenäön vaatimuksille ja toteutukselle
Väänänen, Ari J (2015)
Väänänen, Ari J
Oulun ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201504305639
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201504305639
Tiivistelmä
Painettavan elektroniikan silkkipainokoneella painetaan haluttua vaihtuvaa kuviota tai sen osia alustamateriaaliin useampia kerroksia kerroksittain. Halutun painojäljen saaminen oikeaan kohtaan kullakin painokierroksella vaatii avukseen kohdistusmerkit, jotka yritetään saada jokaisella painokierroksella osumaan päällekkäin. Työn tilaajan silkkipainokoneelle haluttiin tutkia, miten konenäköä mahdollisesti voitaisiin käyttää kohdistuksessa apuna.
Tavoitteena oli tutkia, mitä laitteistojen, olosuhteiden ja prosessin mahdollisesti aiheuttamia rajoi-tuksia sekä toteutuskeinoja tunnistetaan. Työn tuloksista haluttiin apua ja tukea sille kehitykselle, mitä kohdistuksen mittaaminen ja säätäminen jatkossa toteutuessaan tarvitsisi. Työssä huomioitiin painettavan elektroniikan yleistä teoreettista taustaa ja sen mahdollisia käytännön vaikutuksia. Samalla varmistettiin kameroiden ja optiikan soveltuvuutta kohteeseen. Lisäksi haettiin tietoa ohjelmistosta, jota tapaustyyppisesti haluttiin tässä yhteydessä tutkia. Ympäristö- ja käyttöolosuhteiden vaikutusta arvioitiin myös ja apuna käytettiin tutustumiskäyntiä VTT:n painettavan elektroniikan laitetiloihin. Lisäksi toteutettiin käytännön testejä yhteistyössä meneillään olevan oppilasprojektin kanssa.
Työssä saatiin aikaan tavoiteltua esitutkimusmateriaalia, jota voi hyödyntää jatkokehityksessä. Tulokset antavat myös yleistietoa, joka on hyödynnettävissä muidenkin ympäristöjen konenäkösovelluksiin. Kokeiltavana oli optiikkaa ja kamera, jotka kytkettiin ohjelmistoon, jolloin käytöstä ja rajapintavaatimuksista saatiin kokemuksia ja lisätietoa. Ohjelmistokokonaisuuksien laajuus ja käyttöönottomahdollisuuksia saatiin selvitettyä valitulla ohjelmistolla. Alustava kohdistamista ja mittaamista tekevän ohjelman toimintaperiaate ja käytettävät mallit pystyttiin määrittelemään. Graafista ohjelmointia kokeiltiin, ja valitulla laitteistolla saatiin luettua kuvaa.
Lisäksi huomioitiin asioita, joilla voi olla vaikutusta käytännön toteutusprosessin onnistumiseen. Näistä nostettakoon esille valaistuksen ja taustavärien kokonaisvaikutus. Tulevaisuudessa tehtävä säätäminen kannattaa tehdä lukemalla pituus- ja sivuttaisrekisteriä keskilinjan suhteen, jolloin korjaavia säätöjä ei tehdä reunaan mittaamalla. Koko yksikön siirtämistä keskilinjan suhteen tukee se, että sillä voi eliminoida painomateriaalin leveysvaihteluita, jotka voivat johtua esim. kutistumisesta tai epälaadukkaasta valmistusvaiheesta.
Tavoitteena oli tutkia, mitä laitteistojen, olosuhteiden ja prosessin mahdollisesti aiheuttamia rajoi-tuksia sekä toteutuskeinoja tunnistetaan. Työn tuloksista haluttiin apua ja tukea sille kehitykselle, mitä kohdistuksen mittaaminen ja säätäminen jatkossa toteutuessaan tarvitsisi. Työssä huomioitiin painettavan elektroniikan yleistä teoreettista taustaa ja sen mahdollisia käytännön vaikutuksia. Samalla varmistettiin kameroiden ja optiikan soveltuvuutta kohteeseen. Lisäksi haettiin tietoa ohjelmistosta, jota tapaustyyppisesti haluttiin tässä yhteydessä tutkia. Ympäristö- ja käyttöolosuhteiden vaikutusta arvioitiin myös ja apuna käytettiin tutustumiskäyntiä VTT:n painettavan elektroniikan laitetiloihin. Lisäksi toteutettiin käytännön testejä yhteistyössä meneillään olevan oppilasprojektin kanssa.
Työssä saatiin aikaan tavoiteltua esitutkimusmateriaalia, jota voi hyödyntää jatkokehityksessä. Tulokset antavat myös yleistietoa, joka on hyödynnettävissä muidenkin ympäristöjen konenäkösovelluksiin. Kokeiltavana oli optiikkaa ja kamera, jotka kytkettiin ohjelmistoon, jolloin käytöstä ja rajapintavaatimuksista saatiin kokemuksia ja lisätietoa. Ohjelmistokokonaisuuksien laajuus ja käyttöönottomahdollisuuksia saatiin selvitettyä valitulla ohjelmistolla. Alustava kohdistamista ja mittaamista tekevän ohjelman toimintaperiaate ja käytettävät mallit pystyttiin määrittelemään. Graafista ohjelmointia kokeiltiin, ja valitulla laitteistolla saatiin luettua kuvaa.
Lisäksi huomioitiin asioita, joilla voi olla vaikutusta käytännön toteutusprosessin onnistumiseen. Näistä nostettakoon esille valaistuksen ja taustavärien kokonaisvaikutus. Tulevaisuudessa tehtävä säätäminen kannattaa tehdä lukemalla pituus- ja sivuttaisrekisteriä keskilinjan suhteen, jolloin korjaavia säätöjä ei tehdä reunaan mittaamalla. Koko yksikön siirtämistä keskilinjan suhteen tukee se, että sillä voi eliminoida painomateriaalin leveysvaihteluita, jotka voivat johtua esim. kutistumisesta tai epälaadukkaasta valmistusvaiheesta.