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機器視覺

VisionPro軟件:全面提升汽車活塞檢測的技術(shù)水平

2025China.cn   2015年07月14日

  山東濱州渤?;钊煞萦邢薰?以下簡稱渤?;钊?是亞洲第一、世界第四的汽車活塞生產(chǎn)廠家,也是國內(nèi)唯一一家能夠全面生產(chǎn)各種汽車、船舶、工程等動力機械用活塞的企業(yè)。公司產(chǎn)品為國內(nèi)一汽集團、東風(fēng)集團、濰柴動力、中國重汽等多家知名主機廠配套,國外市場遍及北美、歐洲、東亞、中東等地區(qū),擁有康明斯、卡特彼勒、大眾、菲亞特、科勒等國際高端客戶。

  對質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)步步跟蹤,是渤?;钊恢北械募夹g(shù)理念。渤?;钊鲗?dǎo)產(chǎn)品為Φ30mm~Φ350mm的高性能活塞,在國內(nèi)34個省、市、自治區(qū)建立了覆蓋全國的220余家社會配件經(jīng)銷商營銷網(wǎng)絡(luò),國內(nèi)綜合市場占有率35%,國內(nèi)歐III、歐IV等高端產(chǎn)品市場占有率達(dá)到60%。公司生產(chǎn)的活塞產(chǎn)品立足高起點,主要面向國內(nèi)外高端主機客戶市場,所有生產(chǎn)線設(shè)備均采用了國內(nèi)外先進(jìn)、成熟的技術(shù),實現(xiàn)了自動上下料、自動料道連接。

  過去,公司的活塞工序存在漏加工、包裝混裝等問題,特別是環(huán)槽鋁屑的漏檢問題,給公司造成不小的困擾。當(dāng)有漏檢、漏裝、錯裝的情況發(fā)生時,渤海活塞不得不派人到客戶那再重新挑選一遍,給公司帶來的損失不言而喻。

  活塞總檢部門檢驗漏工序和環(huán)槽鋁屑等內(nèi)容,以前主要靠人工檢驗,“長時間的目視以及每天重復(fù)的工作,很容易造成視覺疲勞和懈怠,這就會造成漏檢的情況?!辈澈;钊募夹g(shù)負(fù)責(zé)人說道,“現(xiàn)在鋁屑的漏檢給我們帶來很大困擾,想過各種方法解決都不理想。一句話,必須依靠設(shè)備而不是靠人眼,設(shè)備不會覺的累,不會產(chǎn)生情緒?!?/FONT>

  因此,當(dāng)時渤?;钊麤Q定進(jìn)行技術(shù)改造,以解決上述問題。

  但是技改中遇到諸多難點,如:活塞的種類較多,要求的功能又較為復(fù)雜,環(huán)槽工位必須360度高速檢測,以保證生產(chǎn)節(jié)奏;旋轉(zhuǎn)設(shè)備在保證不磕碰的前提下運行,不能兼顧旋轉(zhuǎn)的完全精準(zhǔn);必須有高速而且又準(zhǔn)確的定位工具來保證檢測的穩(wěn)定性;字符和二維碼的讀取必須達(dá)到很高的讀取率,以避免遺漏數(shù)據(jù)的錄入;活塞表面處理方式的不同導(dǎo)致光源不能完全適應(yīng)所有的活塞,有時成像所形成的低對比度二維碼信息,對一般的讀碼器需要多次轉(zhuǎn)換角度才能讀取到;雖然以前人工掃碼不必考慮讀碼器的一次性讀取率,但是如果有設(shè)備能達(dá)到很好的一次性讀取率來替代人工,那么這是每個企業(yè)都喜歡看到的。

  這時,渤?;钊募夹g(shù)負(fù)責(zé)人在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資料搜索時,發(fā)現(xiàn)康耐視公司在視覺領(lǐng)域內(nèi)有著世界一流的技術(shù)水平,于是就找到了康耐視公司在濟南的代理公司——濟南冠天機電設(shè)備有限公司(以下簡稱濟南冠天)。

  濟南冠天的工程師經(jīng)過實地調(diào)研,推薦使用康耐視的視覺軟件VisionPro軟件來解決渤?;钊募几碾y題。于是,渤?;钊犎×私ㄗh,在幾條總檢線上采用了VisonPro的檢測系統(tǒng),成功的解決了技改難題。

  VisionPro具有業(yè)界領(lǐng)先的強大視覺工具,提供可靠的性能,設(shè)置簡單易用,能準(zhǔn)確的檢測活塞是否漏加工和環(huán)槽鋁屑的存在;基于圖像的2DMax+算法幾乎100%能夠讀取活塞的二維碼,為產(chǎn)品追溯提供始終如一的高讀取率;而OCRMax提供高速的光學(xué)字符識別和驗證,保證了高準(zhǔn)確率的讀取活塞的分組信息,大大減少了活塞的混裝。

  基于COM/ActiveX技術(shù)使VisionPro應(yīng)用系統(tǒng)易于集成第三方實用程序(例如圖形函數(shù)),使用Visual C#的編程環(huán)境可將VisionPro的視覺工具快速而靈活的應(yīng)用到系統(tǒng)中?;赑CI總線的高速圖像采集,可以使活塞在旋轉(zhuǎn)過程中不會漏掉每個可能存在鋁屑的圖像,高速的定位工具,在幾個毫秒內(nèi)即可準(zhǔn)確定位,即使是貼邊的小鋁屑也不能逃過檢測,從而不必再擔(dān)心會有環(huán)槽鋁屑的漏檢情況發(fā)生。

  對于不同型號的活塞,可以創(chuàng)建對應(yīng)的檢測作業(yè),當(dāng)更換型號時只需要選擇相應(yīng)的作業(yè)即可方便切換。對于創(chuàng)建新的作業(yè),VisionPro的QuickBuild設(shè)置環(huán)境簡單易用,工具參數(shù)調(diào)節(jié)一目了然,就算不經(jīng)常接觸電腦的現(xiàn)場人員在經(jīng)過短時間的培訓(xùn)后也可以輕松掌握。

  同時VisionPro對于二維碼和字符的讀取率讓人非常滿意,即使在更換型號后,成像對比度較低時也能很好的讀出,從而也驗證了Cognex軟件技術(shù)對于DPM碼的讀取能力在全球領(lǐng)域內(nèi)是一流的。

  整個系統(tǒng)工作流程如下。

  1)活塞在生產(chǎn)線上走到第一檢測工位后,PLC控制系統(tǒng)使活塞旋轉(zhuǎn)一周,當(dāng)開始旋轉(zhuǎn)時,給漏工序檢測相機一個觸發(fā)脈沖信號,進(jìn)行第一次工序檢測;同時給環(huán)槽鋁屑檢測相機觸發(fā)持續(xù)信號,進(jìn)行連續(xù)鋁屑有無的檢測,并將結(jié)果傳送給C#應(yīng)用主程序。

  2)在旋轉(zhuǎn)180度時,再次給工序檢測相機一個觸發(fā)脈沖信號,進(jìn)行第二次工序檢測。當(dāng)旋轉(zhuǎn)完畢時,斷開鋁屑檢測觸發(fā)信號,主程序進(jìn)行兩項內(nèi)容的結(jié)果處理。如果不合格會將信號反饋給PLC控制系統(tǒng),進(jìn)行剔除。檢測合格后的活塞會繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)線上的其它內(nèi)容檢測和處理,最后到達(dá)頂面信息讀取工位。應(yīng)用程序讀取活塞的二維碼信息和分組信息,將二維碼信息和ERP的信息進(jìn)行重復(fù)比對,并將相關(guān)信息入庫保存,如果不符合重復(fù)的次數(shù)則給出報警;讀取完畢后的活塞進(jìn)入分組料道后,主程序會根據(jù)實際走入的料道號與本身讀取的分組設(shè)置信息比對,確認(rèn)是否走錯料道,并給出報警提示。

  “使用康耐視的視覺后,解決了長期困擾我們的一個大難題,不僅避免了公司的經(jīng)濟損失,也給我們帶來了生產(chǎn)和質(zhì)量上的進(jìn)步,獲得更多的競爭優(yōu)勢?!辈澈;钊募夹g(shù)負(fù)責(zé)人感嘆到,“我們會逐步在廠內(nèi)把視覺系統(tǒng)推廣開,把沒有安裝視覺檢測的生產(chǎn)線逐漸更新,并希望康耐視能在活塞外觀的缺陷檢測上能給出好的解決方案?!?/FONT>

  康耐視工業(yè)相機進(jìn)行漏工序和環(huán)槽鋁屑的檢查。

  康耐視工業(yè)相機進(jìn)行分組信息和二維碼讀取,以確保包裝正確和產(chǎn)品的可追溯性。

  程序主界面

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