《電子技術(shù)應(yīng)用》
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告別手工計數(shù)活塞環(huán),視覺系統(tǒng)確保汽車行業(yè)的速度和準(zhǔn)確性

2022-04-21
來源:Teledyne Dalsa

手工計數(shù)活塞環(huán)(小到0.29-0.79mm的寬度)并包裝不同批次,,不僅增加了人工成本,,而且被證明在激烈競爭的汽車行業(yè),,這種方法并不可靠。自定義的機器視覺解決方案給您帶來更可靠的解決方案,。

權(quán)威人士預(yù)測,,印度汽車行業(yè)未來十年將成為世界第三大乘用車市場,。為這個新興市場供應(yīng)產(chǎn)品的周邊產(chǎn)業(yè)之一的活塞和活塞環(huán)產(chǎn)品—這個產(chǎn)品市場取得成功應(yīng)主要歸功于汽車行業(yè)的發(fā)展以及對更高功率發(fā)動機的需求。位于印度欽奈的IP Rings是活塞和活塞環(huán)市場的主要參與者,。

隨著汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,,人們不斷尋找新的高效和創(chuàng)新的方法來提高相關(guān)的生產(chǎn)、包裝和分銷流程,?;钊h(huán)主要用于密封發(fā)動機出口,從而避免燃燒過程中的氣體泄漏,。

一次一個環(huán)

IP Rings為1級和2級原始設(shè)備制造商(OEM)制造活塞環(huán),,因此每批都必須滿足每輛車指定安裝環(huán)的確切數(shù)量。IP Rings制造工廠采用人工檢查方式對每批活塞環(huán)進行分類,、計數(shù)和包裝,,然后再將它們運送給客戶,這既費時又費力,。每批包含100個或以上活塞環(huán),,尺寸從最小0.29mm(寬度)到最大 0.79mm不等?;钊h(huán)從生產(chǎn)線上下來時,發(fā)貨前會按照規(guī)格進行計數(shù)和包裝,。精確計算活塞環(huán)的數(shù)量至關(guān)重要,,因為這可避免活塞組裝配過程中發(fā)生混淆。如果裝配結(jié)束時剩余的活塞環(huán)多于或少于指定數(shù)量,,則需要手動重新計算活塞環(huán)數(shù)量,,以確保并未缺失任何活塞環(huán)。雖然客戶目前并未收到大量關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量的投訴,,但I(xiàn)P Rings需要建立更可靠的系統(tǒng)來縮短生產(chǎn)周期時間并降低生產(chǎn)成本,。

選擇合適的技術(shù)方案

憑借在這一制造環(huán)境中的專業(yè)知識,印度工業(yè)自動化解決方案提供商Qualitas Technologies與IP Rings進行了接洽,,通過采用一種半自動機器來處理活塞環(huán)計數(shù)過程,,實現(xiàn)其生產(chǎn)過程的自動化。Qualitas已成功運用機器視覺技術(shù)作為其客戶自動化精簡的解決方案,,他們能夠展示視覺技術(shù)如何幫助IP Rings提高效率,、降低間接成本并提高投資回報率(ROI)。在了解到視覺技術(shù)的優(yōu)勢后,,IP Rings準(zhǔn)備與Qualitas展開合作,,實現(xiàn)其生產(chǎn)流程的自動化。針對這一應(yīng)用,,Qualitas設(shè)計了一套視覺系統(tǒng),,使用Teledyne DALSA的Sherlock機器視覺軟件,,配置為單攝像機解決方案,搭載紅燈照明設(shè)備,。

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活塞環(huán)計數(shù)器的3D渲染圖示

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設(shè)備的真實照片


Sherlock解決方案

Qualitas Technology的解決方案架構(gòu)師Vinay Arabatti表示“我們使用Teledyne DALSA解決方案的經(jīng)驗使我們成為該應(yīng)用的理想合作伙伴,。” “Sherlock的視覺工具能夠通過識別可能改變最終計數(shù)過程的活塞環(huán)的微小變化來確保高度準(zhǔn)確性,?!?/p>

開展這項檢查,操作員可將一批活塞環(huán)裝載到一個專門為應(yīng)用所設(shè)計的夾具上,,然后觸發(fā)相機拍照活塞環(huán)的圖像,。相機垂直放置,以2592x1944的分辨率拍取圖像,,覆蓋145mm的視野,。紅色漫射條光以45°角安裝,從而獲得合適的照明區(qū)域,,避免環(huán)境光所產(chǎn)生的影響,。配備兩個限位器,其中一個是固定的,,另一個是可移動的,,將活塞環(huán)固定在給定的檢測區(qū)域內(nèi),Teledyne DALSA的Sherlock軟件通過跟蹤邊緣來“計數(shù)”活塞環(huán),。Sherlock強大的邊緣計數(shù)工具能夠識別出細(xì)微的差異,,比如活塞環(huán)之間的間隙比預(yù)期大,或者活塞環(huán)上存在改變活塞環(huán)外形的雜質(zhì),。對于看上去缺失的邊緣,,Sherlock會生成警告并突出顯示問題,以便操作員能夠驗證計數(shù)并調(diào)整堆棧以解決問題,。

“我們的主要目標(biāo)是在高精確的視覺系統(tǒng)的幫助下,,使繁瑣的活塞環(huán)計數(shù)工作自動化,從而減少生產(chǎn)周期時間,,提高準(zhǔn)確性,,”Arabatti表示,“減少環(huán)境光的影響是一項巨大的挑戰(zhàn),。我們使用了一個定制的夾具來解決這個問題,。漫反射紅光被用來照亮各種尺寸和紋理的活塞環(huán)?!?br/>

為了完成該應(yīng)用,,Qualitas使用Sherlock的高級成像功能和廣泛的軟件開發(fā)庫為包裝和運輸過程開發(fā)了一個完全定制的用戶界面。Sherlock可輕松集成到工業(yè)PC以共享圖像和報告統(tǒng)計數(shù)據(jù),。操作員首先選擇特定型號名稱以及預(yù)定義的活塞環(huán)數(shù),,進行跟蹤檢查,。根據(jù)選擇的型號名稱,將解決方案加載到拍照圖像的Sherlock中,;然后進行分析處理,;結(jié)果顯示為“合格”或“失敗”。將“合格”批次發(fā)送包裝并運送給最終客戶,?;谠朴嬎愕膱D像存儲使操作員能夠輕松訪問監(jiān)控檢查結(jié)果和整體性能,以便根據(jù)需要調(diào)整檢查參數(shù),。

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Sherlock的視覺軟件通過跟蹤邊緣來“計數(shù)”活塞環(huán),,并在發(fā)現(xiàn)問題時發(fā)出警報

IP Rings的活塞環(huán)計數(shù)機已經(jīng)運行了幾個月。以前需要5分鐘才能完成100多個活塞環(huán)的手動計數(shù),,現(xiàn)在只需10秒即可完成,,其中包括將活塞環(huán)送入夾具所需的時間,該公司目前正計劃部署更多此類檢測設(shè)備來提高效率,。

運用的新型低維護視覺系統(tǒng)和Sherlock軟件極大提高了活塞環(huán)計數(shù)過程的生產(chǎn)力,,節(jié)省了時間,并提升了整體生產(chǎn)效率的準(zhǔn)確性,,IP Rings對此感到十分滿意,。

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