前言:
現(xiàn)今,隨著汽車制造工藝的日益復雜,汽車制造商對零部件的質量也提出了更高的要求,面對激烈的市場競爭和客戶高標準的要求,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避免不合格零部件的產(chǎn)生,這其中最值得關注的便是近年來發(fā)展迅速的機器視覺系統(tǒng)。本文借用邦納公司的P3、P4、iVu機器視覺系統(tǒng)分別介紹了 “機器視覺”技術在汽車制造業(yè)中的幾個應用實例,通過闡述其技術特點和所顯示的優(yōu)越性,展現(xiàn)了這項新技術在汽車制造業(yè)的應用前景。
美國邦納公司擁有強大的機器視覺系統(tǒng),包括硬件設計、軟件開發(fā)、光源及配置。從單一的視覺檢測到視覺系統(tǒng)集成,均可提供完整的視覺檢測方案。視覺檢測方案主要包括兩個方面:硬件系統(tǒng)-相機,控制器,光源及支架;軟件系統(tǒng):控制系統(tǒng),圖形用戶界面(GUI)和圖像分析算法。邦納提供所有這些影響視覺檢測成功的產(chǎn)品和技術支持。
2010年邦納公司全新推出了第五代視覺傳感器—iVu系列。與以往產(chǎn)品類型不同,iVu系列無需連接電腦,可依靠自身解摸屏進行程序設定,其精小的體型、強大的功能、獨特的外觀尤其適用于普通光電傳感器不能解決問題的場合,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、物流、制藥等等行業(yè),下面以幾個典型的案例介紹邦納視覺系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車制造行業(yè)應用。
一.汽車密封條涂層視覺檢測
目的:通過視覺相機檢測汽車密封條的涂層及單雙層;
應用:汽車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檢測出來,通過彩色相機的顏色二值化工具可以根據(jù)表面的反光強度區(qū)分出涂層的有無。
傳感器: Banner P4 CORLOR視覺
圖一:分別對三個區(qū)域進行顏色均值的測量
圖二:合格圖片(表面有涂層)
圖三:不合格圖片(表面某個區(qū)域無涂層)
簡述:
汽車密封條在生產(chǎn)過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有較明顯的反光,工業(yè)視覺能夠可靠的分辨出來,實際操作中機器視覺檢測可以時時檢測密封條表面的反光,在檢測到密封條表面缺少涂層時,機器相機會給出報警信號進行后處理工作?!?/p>
以上的對涂層有無的檢測應用,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型進行適當?shù)呐浔?,使不同的涂層在反光上有一定的差異?/p>
二、 汽車零部件漏裝視覺檢測
目的: 通過視覺檢測汽車零部件裝配質量
應用:通過P4 視覺產(chǎn)品的二值化工具分別檢測每個汽車零部件是否存在。
傳感器:Banner P4 視覺系統(tǒng)
圖四:合格圖片(汽車零部件安裝完整)
圖五:不合格圖片(某個零部件漏裝)
簡述:
目前汽車零部件由于其復雜性,很大的一部分還是由人工進行裝配,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確保工件組裝的完整性,尤其是關鍵部位的零件,工業(yè)視覺相機可以同時對多個部位的零部件進行檢測,通過對各個裝配位置上輪廓、表面反光、尺寸等進行檢測之后,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)不同的工件時調用相對應的檢測程序,一旦機器相機發(fā)覺有錯誤的零部件之時,給出報警信號進行后處理工作。
三.汽車零部件表面字符視覺檢測
目的: 通過視覺檢測表面字符有無
應用:通過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。
傳感器:Banner iVu-TG 視覺系統(tǒng)
圖六:合格圖片(表面有字符)
圖七:不合格圖片(表面無字符)
簡述:
汽車零部件在提供使用前必須經(jīng)過嚴格檢驗,經(jīng)檢驗合格后會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信息),對不符合要求的零部件給出報警信號,系統(tǒng)會根據(jù)收到的報警信號對工件進行剔除。
四.汽車制動部件位置尺寸視覺檢測
目的: 通過視覺檢測汽車制動部件的位置尺寸
應用:通過視覺系統(tǒng)的邊緣工具和測量工具來檢測汽車制動部件的位置尺寸,從而判斷是否發(fā)生偏移
傳感器:Banner P4 視覺系統(tǒng)
圖八:合格圖片(個部件位置正確)