A vision system for the quality inspection of diapers welding

This thesis aims at the development of a system addressed to the quality verification of an ultrasonic welded joint where many layers of thermoplastic material has been attached together by an automatic machine in an industrial plant producing diapers. Currently the quality of the products is analysed through destructive tests, part of the production is subjected to tensile trial that make the diaper unsuitable for the market. The proposed method overcomes these limitations by using concepts of machine vision, that are the object of a patent and consequently will not be disclosed in the abstract. The architecture is based on a microcomputer that runs algorithms implemented in Python language; algorithms, that allow the automatic analysis of the welded joint, have been tested both in laboratory condition, on a purposely designed workbench, and in the real industrial environment. The system automatically recognized the main defects and allows to distinguish good quality samples from the faulty specimens.

Questa tesi ha lo scopo di sviluppare un sistema di visione artificiale per il controllo della qualità di un giunto in cui vari starti di materiale termoplastico sono stati uniti tramite una saldatura ad ultrasuoni da un impianto automatico all’interno di una linea di produzione di pannolini. Attualmente la qualità dei prodotti viene verificata attraverso test distruttivi, una parte della produzione viene sottoposta a prove di trazione, al termine dell’operazione i campioni sono permanentemente rovinati e non possono essere venduti. Il metodo proposto in questa tesi supera le vecchie limitazioni usando alcuni concetti che sono oggetto di un brevetto e che quindi non vengono descritti in questo sommario. L’architettura è basata su un microcomputer che esegue algoritmi, implementati in linguaggio Python, che consentono di eseguire un’analisi automatica del giunto saldato e sono stati testati sia in laboratorio usando un banco prova appositamente progettato che in ambiente industriale. Il sistema riconosce autonomamente i principali difetti e consente di distinguere i prodotti di buna qualità da quelli difettosi.