舍弗勒公司是世界知名的汽車零部件供應商，長期致力于汽車零部件和工業(yè)軸承等產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，為汽車發(fā)動機和離合器等提供關鍵性技術。汽車電磁閥是汽車發(fā)動機重要的零部件，也是舍弗勒的主要產(chǎn)品之一。其中，濾網(wǎng)是汽車電磁閥關鍵部件，其質(zhì)量好壞直接影響汽車電磁閥的工作性能。
汽車電磁閥濾網(wǎng)由塑料制成，在全自動化線上需要將濾網(wǎng)自動安裝在濾芯上，網(wǎng)格大小為0.3mm。在未使用視覺技術以前，生產(chǎn)檢測依靠人工目檢。工人需要通過放大鏡挨個仔細檢查濾網(wǎng)圈上面的各種缺陷，如濾網(wǎng)連接處斷裂、濾網(wǎng)破損、非網(wǎng)格處劃痕等。這種純?nèi)斯つ繖z的方式存在巨大的風險，也長期占用了很多的人力成本。
“2011年，我們有一個很大的生產(chǎn)部門在裝配汽車凸輪相位調(diào)節(jié)器的某一道工序時，由于是手工裝配，工人頻繁發(fā)生漏裝零件的問題，”舍弗勒的生產(chǎn)經(jīng)理講道，“為了徹底規(guī)避這一人為風險，我們開始考慮采用視覺系統(tǒng)對裝配過程進行監(jiān)控。”
基于康耐視視覺技術在業(yè)內(nèi)的領先地位，舍弗勒在咨詢康耐視公司技術專家之后，決定采用其先進的視覺系統(tǒng)來對生產(chǎn)線進行技改。
在現(xiàn)場，由于電磁閥濾網(wǎng)檢測的特殊性，應用視覺系統(tǒng)存在諸多挑戰(zhàn)。但康耐視技術工程師和舍弗勒的技術人員共同合作，依托康耐視強大的視覺技術輕松逾越了這些難題。
“比如，電磁閥濾網(wǎng)是呈圓周分布，要想獲得它的圖片就必須使用線掃相機+編碼器，我們需要非常穩(wěn)定的機械機構(gòu)來固定電磁閥濾芯，并且采用電機旋轉(zhuǎn)來獲得圖片，”舍弗勒生產(chǎn)主管指出，“如果濾芯在旋轉(zhuǎn)的過程中振動較大或者同心度不好，那么掃描出來的圖片的線性效果就會很差。”
針對這個問題，雙方技術人員設計選用了一種特定的機械結(jié)構(gòu)來旋轉(zhuǎn)電磁閥，然后通過使用線掃相機掃描拍攝到它的整個圓周表面，從而獲得了有效的圖片。
“在獲得良好的圖片之后，我們發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)的網(wǎng)格很精細，要求線掃相機拍出的圖片能清晰的看到網(wǎng)格，從而確保能檢測出濾網(wǎng)的缺陷，這就對光源和鏡頭調(diào)整增加了很大難度。”康耐視技術工程師表示，“再加上電磁閥濾網(wǎng)的網(wǎng)格部分大小不一，按面積大小分類共有三種，都需要進行檢測，這也給相機檢測出了一道難題。”
于是，康耐視技術工程師找到最小的一處網(wǎng)格作為定位，然后依次對5個網(wǎng)格處進行圖片處理和分析。不但要對濾網(wǎng)連接處的部分檢查其是否有斷裂或者劃痕，還要對網(wǎng)格以外部分進行全面檢測，以確保濾網(wǎng)的完好無損。
“在這幾種缺陷檢測中，由于缺陷都比較小，對圖片處理的要求十分高，我們幾乎對每一處需要檢測的地方都進行了Point Filter和Neighbor Filter圖像預處理。所有需要客戶去調(diào)整的工作，我們?nèi)慷甲鲈诹擞脩糇远x界面里面，從而極大方便了操作人員的調(diào)整。”康耐視技術工程師指出，“對操作員來說，他們并不需要理解每一步程序的意義，我們只需要告訴他們，有哪些圖形范圍需要設定、怎么設定，有哪些參數(shù)需要調(diào)整就可以了。如果使用其它相機系統(tǒng)，那么問題來了，操作員必須要詳細了解每一個工具以及工具中很多參數(shù)的用途和操作方法，這樣就大大增加了操作難度。”
另外，康耐視視覺系統(tǒng)中強大的電子表格功能大大簡便了復雜程序的編寫難度。舍弗勒技術人員也曾經(jīng)使用過其它品牌的視覺系統(tǒng)，但是他們發(fā)現(xiàn)，這些系統(tǒng)在實現(xiàn)單一功能的工具檢測時并沒有問題，然后一旦進行復雜程序的編寫，“往往不是寫的很亂、很難有清晰的邏輯可言，就是無法去完美的實現(xiàn)檢測功能。而康耐視強大的電子表格界面，使程序編寫變得無限自由、無限可能，這也是我們最喜歡康耐視視覺技術的地方。”
“康耐視線掃相機是目前我們使用過的開放性最好、體積最為小巧、系統(tǒng)通訊最為靈活的相機系統(tǒng)。”舍弗勒的生產(chǎn)經(jīng)理表示，“康耐視線掃相機的順利投運，使我們徹底找出了所有的檢測缺陷，并甄選出合格產(chǎn)品，從而避免了漏裝零件這一重要的質(zhì)量風險。”
康耐視線掃相機的成功使用大大增強了舍弗勒對自身產(chǎn)品質(zhì)量的信心，“在電磁閥濾網(wǎng)的檢測中，我們使用的相機是很先進的，在所知道的同行業(yè)中目前還沒有使用相機進行濾網(wǎng)檢測，這也是我們產(chǎn)品重要優(yōu)勢所在!”舍弗勒的生產(chǎn)經(jīng)理表示。
“現(xiàn)在，隨著生產(chǎn)過程中對質(zhì)量的管控越來越嚴格，以及自動化程度的提高，舍弗勒工廠對視覺技術有著極大的需求，不但需要用相機檢測工件的有無和尺寸，還需要對工件表面所刻二維碼進行有效的讀取和校驗，甚至還要對工件表面進行檢測是否有裂紋等缺陷。”他最后指出，“此次與康耐視的良好合作，拓展了工廠使用相機的應用視野，加深了對相機系統(tǒng)的了解，以后舍弗勒將更加信賴康耐視，來幫助我們?nèi)ソ鉀Q更多的生產(chǎn)風險和客訴問題。”
這是我們使用的線掃相機IS5604-11的安裝位置
這是檢測的缺陷之一：濾網(wǎng)缺陷
這是我們通過線掃相機獲得的圖片。
下載文檔
