本文作為汽車行業(yè)AI視覺檢測(cè)的下篇內(nèi)容，將圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外觀檢測(cè)、電機(jī)定子外觀檢測(cè)兩個(gè)典型案例展開。
01
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外觀檢測(cè)
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件之一，它構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，仿佛人體的骨骼，起到支撐和保護(hù)內(nèi)部零部件的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)部有氣缸，是活塞運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，燃料在這里燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。
缸體的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。在鑄造過程中，缸體可能會(huì)產(chǎn)生砂眼、裂紋、氣孔等缺陷，這些缺陷雖然細(xì)小，但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有著重大影響。例如，砂眼和裂紋可能會(huì)破壞缸體的密封性，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)漏油或滲油，甚至在極端情況下引發(fā)安全事故。因此，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的外觀進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)是重中之重。
在以往的傳統(tǒng)檢測(cè)方法中，如肉眼觀察、觸摸檢測(cè)或超聲波檢測(cè)，往往難以全面覆蓋缸體的所有表面，特別是缸體內(nèi)側(cè)的隱蔽部位。這些方法可能無法準(zhǔn)確識(shí)別低對(duì)比度的細(xì)小缺陷，從而留下安全隱患。
總體而言，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外觀缺陷檢測(cè)通常包括以下內(nèi)容：
砂眼檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體在鑄造過程中，很可能會(huì)出現(xiàn)砂眼，即內(nèi)部存在砂?；驓饪椎热毕?。這些砂眼如果不被檢測(cè)出來，則會(huì)導(dǎo)致缸體在使用過程中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
裂紋檢測(cè)裂紋是另一個(gè)重要的檢測(cè)項(xiàng)目，缸體在鑄造或加工過程中，由于應(yīng)力集中等原因，可能會(huì)產(chǎn)生肉眼難以察覺的裂紋。這些裂紋會(huì)影響缸體的強(qiáng)度和密封性，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。
氣孔檢測(cè)查找缸體內(nèi)部和表面的氣孔，這些氣孔會(huì)影響缸體的強(qiáng)度和密封性。
劃痕和磕碰檢測(cè)在缸體的加工、運(yùn)輸和裝配過程中，可能會(huì)產(chǎn)生表面劃痕和磕碰。這些缺陷雖然可能不會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，但如果過多或過深，可能會(huì)影響缸體的美觀度和裝配精度。
為解決這類問題，阿丘科技提出了基于AIDI的AOI（Automated Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）視覺檢測(cè)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)利用光學(xué)成像技術(shù)，通過精密的機(jī)械手引導(dǎo)，對(duì)缸體表面進(jìn)行高分辨率的多次拍攝。特別值得一提的是，阿丘科技的系統(tǒng)能夠深入缸體內(nèi)側(cè)，實(shí)現(xiàn)360度全方位的拍攝，確保無死角檢測(cè)。通過AI算法，阿丘科技的視覺檢測(cè)系統(tǒng)能夠識(shí)別并分析砂眼、裂紋等低對(duì)比度的細(xì)小缺陷，且能夠從圖像中提取特征，與數(shù)據(jù)庫中的缺陷模式進(jìn)行比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的缺陷識(shí)別和分類。
該方案具有顯著的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)：
首先，確保發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的性能符合設(shè)計(jì)要求。通過對(duì)缸體進(jìn)行全面檢測(cè)，確保每個(gè)部件都達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免因制造缺陷導(dǎo)致的安全隱患。
其次，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性。通過高精度的圖像分析，能夠在早期階段發(fā)現(xiàn)潛在問題，及時(shí)采取措施修復(fù)或更換，有效預(yù)防安全事故的發(fā)生。
最后，大幅度提升生產(chǎn)線的效率。自動(dòng)化的檢測(cè)流程大大縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了生產(chǎn)速度，同時(shí)減少了人為錯(cuò)誤的可能性，進(jìn)一步提升了整體生產(chǎn)效率。
02
電機(jī)定子外觀檢測(cè)
電機(jī)定子是電機(jī)中固定不動(dòng)的部分，它與轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）一起構(gòu)成電機(jī)的核心。定子的主要作用是通過其繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子相互作用，從而實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。
定子的質(zhì)量直接影響電機(jī)的性能、效率和壽命，如果定子的制造過程中出現(xiàn)缺陷，例如定子結(jié)構(gòu)件可能存在絕緣紙卷入、絕緣紙破損、端板破損、銅線偏位、磁材表面損傷、銅線損傷等缺陷等，這都可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)效率降低、過熱、甚至引發(fā)安全事故。
一般對(duì)于電機(jī)定子的檢測(cè)，主要集中在定子的各個(gè)關(guān)鍵部位，包括定子繞組的絕緣情況、銅線的位置和狀態(tài)、磁材表面的完整性，以及端板等結(jié)構(gòu)件的完好性等。電機(jī)定子的外觀檢測(cè)通常包括以下內(nèi)容：
絕緣情況
檢測(cè)定子繞組的絕緣紙是否有卷入、破損等情況。絕緣紙如果卷入繞組，可能會(huì)影響電機(jī)的電氣性能，甚至導(dǎo)致短路。絕緣紙破損會(huì)使繞組失去絕緣保護(hù)，容易引發(fā)漏電等安全隱患。
銅線狀態(tài)檢查銅線是否有偏位現(xiàn)象。銅線偏位可能會(huì)導(dǎo)致繞組的電磁性能不均勻，影響電機(jī)的磁場(chǎng)分布，進(jìn)而降低電機(jī)的運(yùn)行效率。查看銅線是否有損傷，如刮痕、斷裂等。銅線損傷會(huì)增加電阻，導(dǎo)致發(fā)熱增加，影響電機(jī)的正常運(yùn)行，甚至可能引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重事故。
磁材表面
檢查磁材表面是否有損傷。磁材表面損傷可能會(huì)影響磁場(chǎng)的形成和傳導(dǎo)，降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和效率。例如，表面的劃痕、凹坑等缺陷會(huì)改變磁場(chǎng)的路徑，導(dǎo)致電機(jī)性能下降。
端板
查看端板是否有破損。端板起到固定和支撐定子繞組的作用，端板破損可能會(huì)導(dǎo)致繞組松動(dòng)，影響電機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。
導(dǎo)線表面
不得有碰傷、絕緣漆剝落現(xiàn)象，繞組不得有搭鐵、短路和斷路現(xiàn)象。
針對(duì)此檢測(cè)需求，阿丘科技提出了創(chuàng)新的解決方案，該方案采用了4個(gè)工位，分別配備三個(gè)500萬像素彩色相機(jī)和一個(gè)220萬像素彩色線掃相機(jī)，從俯視面、外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面共采集四幅圖像。通過AI算法，可以一次性檢測(cè)出14種不同的缺陷項(xiàng)，覆蓋了大多數(shù)型號(hào)的常見問題。這種方案不僅兼容性強(qiáng)，能應(yīng)對(duì)多種產(chǎn)品型號(hào)，而且極大地提升了檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)UPH 600pcs/h的高速檢測(cè)能力，極大地提高了生產(chǎn)效率。
該方案具有顯著的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)在于：首先，兼容性。AI算法能夠兼容多種型號(hào)類別，減少了因型號(hào)切換而需要的調(diào)整時(shí)間。其次，效率提升。自動(dòng)化檢測(cè)流程顯著提高了產(chǎn)品切換效率和檢測(cè)效果。最后，準(zhǔn)確性。最終檢測(cè)效果整體漏檢率低于0.5%，過檢率控制在2%以內(nèi)，確保了功能性缺陷無漏檢。這套電機(jī)定子外觀檢測(cè)方案不僅提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率，還為企業(yè)提供了一種可靠、經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)手段，確保了電機(jī)定子的質(zhì)量和安全性。
（來源阿丘科技）
