前言:
現今,隨著(zhù)汽車(chē)制造工藝的日益復雜,汽車(chē)制造商對零部件的質(zhì)量也提出了更高的要求,面對激烈的市場(chǎng)競爭和客戶(hù)高標準的要求,制造商和零部件供應商們,必須借助高效可靠的檢測手段來(lái)避免不合格零部件的產(chǎn)生,這其中最值得關(guān)注的便是近年來(lái)發(fā)展迅速的機器視覺(jué)系統。本文借用邦納公司的P3、P4、iVu機器視覺(jué)系統分別介紹了 “機器視覺(jué)”技術(shù)在汽車(chē)制造業(yè)中的幾個(gè)應用實(shí)例,通過(guò)闡述其技術(shù)特點(diǎn)和所顯示的優(yōu)越性,展現了這項新技術(shù)在汽車(chē)制造業(yè)的應用前景。
美國邦納公司擁有強大的機器視覺(jué)系統,包括硬件設計、軟件開(kāi)發(fā)、光源及配置。從單一的視覺(jué)檢測到視覺(jué)系統集成,均可提供完整的視覺(jué)檢測方案。視覺(jué)檢測方案主要包括兩個(gè)方面:硬件系統-相機,控制器,光源及支架;軟件系統:控制系統,圖形用戶(hù)界面(GUI)和圖像分析算法。邦納提供所有這些影響視覺(jué)檢測成功的產(chǎn)品和技術(shù)支持。
2010年邦納公司全新推出了第五代視覺(jué)傳感器—iVu系列。與以往產(chǎn)品類(lèi)型不同,iVu系列無(wú)需連接電腦,可依靠自身解摸屏進(jìn)行程序設定,其精小的體型、強大的功能、獨特的外觀(guān)尤其適用于普通光電傳感器不能解決問(wèn)題的場(chǎng)合,優(yōu)異的性能可適用于不同行業(yè)的不同需求,目前已廣泛應用在包裝、印刷、汽車(chē)、物流、制藥等等行業(yè),下面以幾個(gè)典型的案例介紹邦納視覺(jué)系統在現代汽車(chē)制造行業(yè)應用。
一.汽車(chē)密封條涂層視覺(jué)檢測
目的:通過(guò)視覺(jué)相機檢測汽車(chē)密封條的涂層及單雙層;
應用:汽車(chē)密封條的涂層里摻有熒光劑,從而在紫外光的照射下能夠被視覺(jué)檢測出來(lái),通過(guò)彩色相機的顏色二值化工具可以根據表面的反光強度區分出涂層的有無(wú)。
傳感器: Banner P4 CORLOR視覺(jué)
圖一:分別對三個(gè)區域進(jìn)行顏色均值的測量
圖二:合格圖片(表面有涂層)
圖三:不合格圖片(表面某個(gè)區域無(wú)涂層)
簡(jiǎn)述:
汽車(chē)密封條在生產(chǎn)過(guò)程中為了提高其使用壽命,需要在其表面涂有透明的保護涂層,為了避免由于噴涂設備的故障造成涂層漏噴,需要增加相應的檢測設備對涂層進(jìn)行檢測,目前成熟的方案是在透明涂層中添加熒光劑,這樣在紫外光源的照射下涂層會(huì )有較明顯的反光,工業(yè)視覺(jué)能夠可靠的分辨出來(lái),實(shí)際操作中機器視覺(jué)檢測可以時(shí)時(shí)檢測密封條表面的反光,在檢測到密封條表面缺少涂層時(shí),機器相機會(huì )給出報警信號進(jìn)行后處理工作?!?/p>
以上的對涂層有無(wú)的檢測應用,如果密封條上有兩層以上的涂層需要檢測,例如客戶(hù)需要檢測產(chǎn)品表面是一層涂層還是兩層涂層,則建議對熒光劑的摻雜比例或類(lèi)型進(jìn)行適當的配比,使不同的涂層在反光上有一定的差異。
二、 汽車(chē)零部件漏裝視覺(jué)檢測
目的: 通過(guò)視覺(jué)檢測汽車(chē)零部件裝配質(zhì)量
應用:通過(guò)P4 視覺(jué)產(chǎn)品的二值化工具分別檢測每個(gè)汽車(chē)零部件是否存在。
傳感器:Banner P4 視覺(jué)系統
圖四:合格圖片(汽車(chē)零部件安裝完整)
圖五:不合格圖片(某個(gè)零部件漏裝)
簡(jiǎn)述:
目前汽車(chē)零部件由于其復雜性,很大的一部分還是由人工進(jìn)行裝配,由于人工裝配存在很大的不確定性,因此必須有一套嚴格的檢測手段來(lái)確保工件組裝的完整性,尤其是關(guān)鍵部位的零件,工業(yè)視覺(jué)相機可以同時(shí)對多個(gè)部位的零部件進(jìn)行檢測,通過(guò)對各個(gè)裝配位置上輪廓、表面反光、尺寸等進(jìn)行檢測之后,作出準確判斷零部件是否缺失,另外,相機可以針對多種類(lèi)型的工件設置多種檢測程序并保存在相機內部,當生產(chǎn)不同的工件時(shí)調用相對應的檢測程序,一旦機器相機發(fā)覺(jué)有錯誤的零部件之時(shí),給出報警信號進(jìn)行后處理工作。
三.汽車(chē)零部件表面字符視覺(jué)檢測
目的: 通過(guò)視覺(jué)檢測表面字符有無(wú)
應用:通過(guò)Banner iVu圖像傳感器的模板匹配工具檢測工件表面字符“P”的有無(wú)。
傳感器:Banner iVu-TG 視覺(jué)系統
圖六:合格圖片(表面有字符)
圖七:不合格圖片(表面無(wú)字符)
簡(jiǎn)述:
汽車(chē)零部件在提供使用前必須經(jīng)過(guò)嚴格檢驗,經(jīng)檢驗合格后會(huì )打印上相應的字符標記,例如“P”(代表Pass),因此在裝配使用該汽車(chē)零部件前,必須檢測零部件是否有字符“P”,從而避免有不合格零部件混入。
iVu圖像傳感器能可靠檢測出工件表面是否有字符(或者是打有二維碼及其它相關(guān)信息),對不符合要求的零部件給出報警信號,系統會(huì )根據收到的報警信號對工件進(jìn)行剔除。
四.汽車(chē)制動(dòng)部件位置尺寸視覺(jué)檢測
目的: 通過(guò)視覺(jué)檢測汽車(chē)制動(dòng)部件的位置尺寸
應用:通過(guò)視覺(jué)系統的邊緣工具和測量工具來(lái)檢測汽車(chē)制動(dòng)部件的位置尺寸,從而判斷是否發(fā)生偏移
傳感器:Banner P4 視覺(jué)系統
圖八:合格圖片(個(gè)部件位置正確)