長安福特汽車有限公司(以下簡稱長安福特)是一家具有跨地域和多品牌生產(chǎn),、經(jīng)營能力的大型現(xiàn)代化汽車企業(yè)。近年來,，長安福特不斷引進卓越的生產(chǎn)技術(shù)，無論是從發(fā)動機和節(jié)油科技，還是在材料的使用上,，都大大提升了燃油經(jīng)濟性表現(xiàn),。未來公司發(fā)展重點是“節(jié)能減排”和“打造更節(jié)能的汽車及更為環(huán)保的制造工藝”。
本文引用地址: http://www.21ic.com/news/control/201803/754476.htm
變速器組裝是汽車制造的重要流程,，大致分為三大步驟：第一步將零件放入指定的料盒;第二步將料盒的零件組裝成小的組件;第三步把小的組件組裝成完整的變速器,。這三個步驟涉及很多條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線都需要在放置零件后檢測有無,，或檢測零件是否放置到位,。
“此應用最大的挑戰(zhàn)在于，若采用人工檢測,，一是對新品種需要一個適應過程,，而且在此過程中，檢測的速度和質(zhì)量都存在一定的問題;二是會增加人力成本,?！遍L安福特的設備工程師表示，“對生產(chǎn)線來說,，面對產(chǎn)品的更新,，機械工裝檢測改造很麻煩，而且儲備備件也是難題,，一旦出現(xiàn)故障,，沒有及時的應對方法，只能停產(chǎn)維修,，耽誤生產(chǎn),。另外，對于有些很細小的差別,，無論是人眼還是工裝都沒有辦法檢測到,。”
面對這些棘手的問題,，長安福特的設備工程師們需要找到一個最適用的解決方案,。
“福特在國外的工廠很早就采用了康耐視的技術(shù)和產(chǎn)品，對該品牌很信任,，所以在中國大陸福特汽車相關的生產(chǎn)線也都要求采用康耐視的產(chǎn)品,。”長安福特的設備工程師指出,，“由于我們對康耐視已經(jīng)有一定的了解,，所以就決定選用康耐視基于圖像的In-Sight視覺系統(tǒng),。”
根據(jù)檢測需求,，In-Sight視覺系統(tǒng)工作的基本流程是：料盒在傳送帶上遇到擋料器,，停止;工人或機器將零件放入料盒，拍按鈕;PLC發(fā)信號給相機,，觸發(fā)相機拍照;相機拍照后,，運行程序，將結(jié)果返給PLC,，PLC再執(zhí)行下一步的指令;在每個工位都會裝有HMI設備,，相機檢測的結(jié)果和圖片會顯示在HMI上，便于確認和查看,。
卓越的PatMax圖像匹配技術(shù)作為In-Sight視覺系統(tǒng)最主要的檢測工具,，給長安福特的設備工程師們留下了深刻的印象?！癙atMax讓我們只需簡單設置,，即便在增加新產(chǎn)品的情況，也只需要新建立一個圖像模型就可以輕松完成工作,。另外單個相機可以設置多個檢測程序和多個曝光時間,，也能通過PLC調(diào)用不同的檢測程序?！?/p>
PatMax作為業(yè)界工件和特征定位的黃金標準,，可在最棘手的條件下提供準確和可重復的檢測。該技術(shù)采用一系列不依賴于像素網(wǎng)格的邊界曲線獲取物體的幾何形狀,，然后在圖像中尋找相似的形狀,，這種技術(shù)不受特定灰度級別的限制。這樣,，不管物體角度,、大小和形狀如何變化都能準確地找到該物體，使得這種方法的工作能力得到根本性的提高,。
基于圖像匹配PatMax的In-Sight視覺系統(tǒng)具有諸多強大功能：
首先，相機支持很多通訊協(xié)議,，可以很方便快捷的與相應網(wǎng)絡進行通訊,。
其次，相機程序主要采用功能強大的電子表格,，在檢測復雜零件時,，可以實現(xiàn)多次拍照和多次檢測?！霸谟行┝慵臋z測中我們發(fā)現(xiàn),，零件表面油脂對檢測有很大影響,，通過增加一次觸發(fā)多次曝光的方法，解決了這一難題,?！遍L安福特的設備工程師對此評價說，“相機里可以存多個程序,，針對類型比較多的情況,，還可以通過PLC調(diào)取相應類型的程序，很方便也很強大,?！?/p>
最后，相機不僅可以將結(jié)果返給PLC,，還能將相應的數(shù)據(jù)值發(fā)給PLC,，存圖功能方便了后期圖像的追蹤。
據(jù)介紹,，本項目采用的都是In-Sight 5000系列視覺系統(tǒng),，不但可以滿足讀碼、檢測等諸多需求,，也極大方便了備件工作,。該系列智能相機由堅固的鑄造鋁制成，附帶密封的M12接頭盒鏡頭保護,，全部采用IP67級封裝保護,，保證在任何生產(chǎn)環(huán)境下都能發(fā)揮其極端可靠的檢測性能。
In-Sight視覺系統(tǒng)的出色表現(xiàn),，成功解決了長安福特的檢測難題,。“如今,，汽車的需求量越來越大,，汽車產(chǎn)量和質(zhì)量都至關重要，采用In-Sight視覺系統(tǒng)后我們同時解決了這兩大問題?，F(xiàn)在,，工廠在保證質(zhì)量第一的前提下，大大提高了產(chǎn)量,，還降低了生產(chǎn)成本,。”長安福特的設備工程師最后總結(jié)指出,，“無論是檢測難度,，還是檢測速度，在我們嚴格的項目驗收下，康耐視相機都經(jīng)住了考驗,?！?/p>
圖1 料盒內(nèi)放入零件后需要相機來檢測有無和放置的位置是否到位
圖2 PatMax既有定位作用，又有檢測的功能,。