सिलेंडर हेड अंतिम-लाइन दोष निरीक्षण: सीलिंग और तल सतहों के लिए लाइन-स्कैन दृष्टि

अवलोकन

मशीनिंग के बाद, सिलेंडर हेड को उत्पादन लाइन छोड़ने और भंडारण या असेंबली में प्रवेश करने से पहले अंतिम गुणवत्ता निरीक्षण की आवश्यकता होती है। मुख्य निरीक्षण क्षेत्रों में सिलेंडर हेड कवर की सीलिंग सतह, बोल्ट समर्थन सतहें और सिलेंडर हेड की तल सतह शामिल हैं।

बिग बर्ड इंडस्ट्रियल का अंतिम-लाइन सिलेंडर हेड निरीक्षण समाधान एक 8K लाइन-स्कैन कैमरा, क्षेत्र-स्कैन कैमरा, विशिष्ट प्रकाश व्यवस्था और सहयोगी रोबोटिक स्थिति निर्धारण को जोड़ता है, जो महत्वपूर्ण मशीन की गई सतहों पर खरोंच, उभरे हुए दोष, धंसाव, दरारें और प्रभाव चिह्नों का निरीक्षण करता है।

संदर्भित प्रणाली का प्रकाशित निरीक्षण चक्र प्रति कार्य-टुकड़े 3.5 मिनट है, जिसे वास्तव में सिलेंडर हेड के डिज़ाइन और निरीक्षण आवश्यकताओं के अनुसार कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

1. सिलेंडर हेड अंत-ऑफ़-लाइन निरीक्षण का ध्यान सीलिंग सतहों पर क्यों केंद्रित होता है

मशीनिंग के बाद और सिलेंडर हेड के उत्पादन लाइन से बाहर जाने से पहले का निरीक्षण चरण अंतिम गुणवत्ता जाँच का एक महत्वपूर्ण चरण है।

संदर्भित अनुप्रयोग के लिए, तीन क्षेत्र मुख्य निरीक्षण लक्ष्य हैं:

• सिलेंडर हेड कवर सीलिंग सतह
• सिलेंडर हेड बोल्ट सहायता सतहें
• सिलेंडर हेड की निचली सतह

इन क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण सामान्य विशेषता है: वे संपर्क, माउंटिंग या सीलिंग सतहें हैं जिन्हें असेंबली के दौरान गैस्केट, कवर या इंजन ब्लॉक के साथ सही ढंग से मिलाना आवश्यक है।

अपेक्षाकृत छोटे सतह दोष भी मिलान घटकों के बीच संपर्क स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं।

उभरे हुए दोषों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है

विभिन्न दोष प्रकारों में, बर्र-जैसे उभरे हुए भाग या स्थानीय सामग्री के जमाव जैसे उभरे हुए दोषों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

एक धंसाव के विपरीत, जो एक स्थानीय अवनमन उत्पन्न करता है, एक उभरा हुआ दोष असेंबली के दौरान एक स्थानीय उच्च बिंदु उत्पन्न कर सकता है। जब बोल्ट कसे जाते हैं, तो इससे असमान स्थानीय भारण हो सकता है और गैस्केट संपीड़न पर संभावित प्रभाव पड़ सकता है।

इस कारण से, निरीक्षण मानदंडों में ग्राहक की इंजीनियरिंग आवश्यकताओं के आधार पर उभरे हुए दोषों की स्वीकार्य ऊँचाई, आकार और स्थान को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना चाहिए।

२. निरीक्षण समाधान: ८K लाइन-स्कैन कैमरा + एरिया-स्कैन कैमरा

संदर्भित सिलेंडर हेड निरीक्षण प्रणाली विभिन्न निरीक्षण ज्यामितियों के अनुकूल बनाने के लिए दो इमेजिंग दृष्टिकोणों को संयोजित करती है।

सिलेंडर हेड कवर सीलिंग सतह

सीलिंग सतह का निरीक्षण निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

• खरोंच
• उभरे हुए दोष
• धंसाव
• झिरियाँ
• प्रभाव चिह्न

चूँकि सीलिंग क्षेत्र लंबा और अपेक्षाकृत संकरा है, इसलिए एक ८K लाइन-स्कैन कैमरा का उपयोग एक समर्पित लाइन-स्कैन प्रकाश स्रोत के साथ किया जाता है।

एक सामान्य छवि में पूरे क्षेत्र को पकड़ने के बजाय, लाइन-स्कैन कैमरा सतह को एक पंक्ति के बाद एक पंक्ति के रूप में प्राप्त करता है, जबकि कार्य-टुकड़ा और कैमरा एक-दूसरे के सापेक्ष गति करते हैं।

इसलिए लाइन-स्कैन इमेजिंग लंबे, निरंतर निरीक्षण क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

बोल्ट समर्थन सतहें

सिलेंडर हेड बोल्ट समर्थन सतहों की जाँच निम्नलिखित के लिए की जाती है:

• सतह पर खरोंच
• झिरियाँ
• प्रभाव चिह्न

इन क्षेत्रों की जाँच क्षेत्र-स्कैन दृष्टि विन्यास का उपयोग करके की जाती है।

सिलेंडर हेड की निचली सतह

निचली सतह की जाँच निम्नलिखित के लिए की जाती है:

• खरोंच
• झिरियाँ
• प्रभाव चिह्न
• निर्दिष्ट सीलिंग-बैंड क्षेत्रों के भीतर दोष

निरीक्षण क्षेत्र को वास्तविक सिलेंडर हेड ज्यामिति और ग्राहक-परिभाषित गुणवत्ता मानदंडों के अनुसार कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

3. हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन

यह प्रणाली उच्च-रिज़ॉल्यूशन लाइन-स्कैन इमेजिंग को पारंपरिक क्षेत्र-स्कैन इमेजिंग के साथ संयोजित करती है।

इमेजिंग सिस्टम

• 8K लाइन-स्कैन कैमरा: 1 यूनिट
• 12 एमपी एरिया-स्कैन कैमरा: 1 यूनिट
• लाइन-स्कैन प्रकाश स्रोत: 1 सेट
• रिंग लाइट: 1 सेट

8K लाइन-स्कैन कैमरा मुख्य रूप से लंबी सीलिंग सतह के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि 12 एमपी एरिया-स्कैन कैमरा अन्य निरीक्षण क्षेत्रों को संभालता है।

रोबोटिक स्थिति निर्धारण

सहयोगात्मक रोबोटों को निम्नलिखित ब्रांडों सहित कॉन्फ़िगर किया जा सकता है:

• एलाइट रोबोट्स
• सियासुन
• हैंस रोबोट
• JAKA

रोबोट निर्दिष्ट निरीक्षण पथ के अनुसार विभिन्न निरीक्षण स्थानों पर इमेजिंग प्रणाली को स्थित करता है।

दृष्टि और डेटा कार्य

यह प्रणाली समाहित करती है:

• कोड पठन
• मशीन दृश्य जांच
• गहन-शिक्षण एल्गोरिदम
• निरीक्षण ट्रेसैबिलिटी
• डेटा विश्लेषण
• दूरस्थ दृश्य

यह निरीक्षण परिणामों को व्यक्तिगत कार्य-टुकड़ों के साथ संबद्ध करने और बाद के गुणवत्ता विश्लेषण के लिए संरक्षित करने की अनुमति देता है।

4. तकनीकी विशिष्टताएँ

निम्नलिखित विनिर्देश उल्लिखित प्रणाली के सार्वजनिक रूप से उपलब्ध उत्पाद जानकारी पर आधारित हैं।

3.5-मिनट का साइकिल एक प्रकाशित अनुप्रयोग मूल्य है। वास्तविक टैक्ट समय की गणना कार्य-टुकड़े की ज्यामिति, निरीक्षण क्षेत्रों, रोबोट गति, छवि अधिग्रहण और प्रसंस्करण आवश्यकताओं के अनुसार की जानी चाहिए।

5. सिलेंडर हेड सीलिंग सतहों के लिए लाइन-स्कैन कैमरा का उपयोग क्यों करें?

इस समाधान की एक प्रमुख विशेषता ८K लाइन-स्कैन कैमरे का उपयोग करना है, जो कि क्षेत्र-स्कैन कैमरों पर पूरी तरह निर्भर नहीं है।

सीलिंग सतह आमतौर पर एक लंबा, संकरा निरीक्षण क्षेत्र होता है। क्षेत्र-स्कैन कैमरे के साथ, प्रणाली को कई खंडों को पकड़ने और चित्रों को एक साथ जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है।

इससे निम्नलिखित के लिए अतिरिक्त आवश्यकताएँ उत्पन्न हो सकती हैं:

• कैमरा स्थिति
• चित्र संयोजन
• अतिव्यापी क्षेत्र
• प्रकाश एकरूपता
• निरीक्षण चक्र समय

एक लाइन-स्कैन कैमरा इसके बजाय कार्य-टुकड़े के चित्रण प्रणाली के सापेक्ष गति के साथ सतह को लगातार, पंक्ति-दर-पंक्ति पकड़ता है।

इस प्रकार की निरंतर सतह के लिए, महत्वपूर्ण कारक केवल कैमरा मेगापिक्सल नहीं है। चित्रण विधि को निरीक्षण क्षेत्र की ज्यामिति और गति के अनुरूप होना चाहिए।

अतः ८K लाइन-स्कैन कैमरा लंबी सीलिंग सतहों के लिए एक कुशल दृष्टिकोण प्रदान कर सकता है, जहाँ निरंतर, उच्च-रिज़ॉल्यूशन चित्र प्राप्ति की आवश्यकता होती है।

6. मुख्य चयन विचार

6.1 सापेक्ष गति को स्थिर करना

लाइन-स्कैन इमेजिंग कैमरा और कार्य-टुकड़े के बीच सापेक्ष गति के प्रति संवेदनशील होती है।

प्रणाली डिज़ाइन के दौरान, परियोजना को निम्नलिखित का मूल्यांकन करना चाहिए:

• कन्वेयर या स्थिति निर्धारण की गति की स्थिरता
• रोबोट की गति की स्थिरता
• कार्य-टुकड़े की स्थिति निर्धारण की शुद्धता
• कैमरा से कार्य-टुकड़े की दूरी
• गति और छवि अधिग्रहण के बीच समकालिकता

अस्थिर गति छवि के मापन और निरीक्षण की एकरूपता को प्रभावित कर सकती है।

6.2 उठे हुए और धंसे हुए दोष मानदंडों को मात्रात्मक रूप देना

इंजीनियरिंग स्वीकृति मानदंडों के रूप में "उभरा हुआ दोष" या "धंसाव" जैसे शब्द पर्याप्त नहीं हैं।

निरीक्षण विनिर्देश में मापनीय देहलियाँ निम्नानुसार परिभाषित की जानी चाहिए:

• दोष की ऊँचाई
• दोष की गहराई
• दोष का क्षेत्रफल
• दोष की लंबाई
• दोष स्थान

एल्गोरिथम प्रशिक्षण और सत्यापन के लिए प्रतिनिधित्वपूर्ण ओके और एनजी नमूनों की भी तैयारी की जानी चाहिए।

६.३ सीलिंग-बैंड निरीक्षण क्षेत्र को स्पष्ट रूप से परिभाषित करें

सीलिंग बैंड एक महत्वपूर्ण निरीक्षण क्षेत्र है।

इसकी सीमाएँ दृष्टि सॉफ़्टवेयर में स्पष्ट रूप से परिभाषित की जानी चाहिए ताकि:

• संबंधित दोषों को याद नहीं किया जाता है
• गैर-महत्वपूर्ण क्षेत्रों से अनावश्यक अलार्म नहीं उत्पन्न होते हैं
• किनारे की विशेषताओं को गलत तरीके से दोष के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है

6.4 कई सिलेंडर हेड मॉडलों के लिए रोबोट पथ की योजना बनाना

यदि विभिन्न सिलेंडर हेड मॉडल एक ही उत्पादन लाइन साझा करते हैं, तो रोबोटिक निरीक्षण पथ को प्रत्येक मॉडल के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए।

इसलिए परियोजना का मूल्यांकन करना चाहिए:

• मॉडल पहचान
• स्वचालित कार्यक्रम स्विचिंग
• रोबोट पथ स्विचिंग समय
• कैमरा स्थिति
• निरीक्षण क्षेत्र में अंतर
• भविष्य के मॉडल विस्तार

7. मशीन किए गए सतह निरीक्षण के लिए डीप-लर्निंग विज़न

मशीन किए गए सिलेंडर हेड की सतहों पर विभिन्न आकार, आकृति और दृश्य विशेषताओं वाले दोष हो सकते हैं।

संदर्भित प्रणाली मशीन विज़न को डीप-लर्निंग निरीक्षण एल्गोरिदम के साथ जोड़ती है, जिससे कार्य-टुकड़े के अनुसार विभिन्न निरीक्षण क्षेत्रों और दोष मानदंडों को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

एक व्यावहारिक परियोजना के लिए, एल्गोरिदम का प्रदर्शन प्रशिक्षण और सत्यापन नमूनों की गुणवत्ता और मात्रा पर बहुत अधिक निर्भर करता है।

नमूना पुस्तकालय में निम्नलिखित के प्रतिनिधित्व वाले उदाहरण शामिल होने चाहिए:

• खरोंच
• झिरियाँ
• धंसाव
• उभरे हुए दोष
• प्रभाव चिह्न
• सामान्य मशीनिंग विशेषताएँ
• ऐसे सतह भिन्नताएँ जिन्हें दोष के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाना चाहिए

यह विशेष रूप से सीलिंग सतहों के लिए महत्वपूर्ण है, जहाँ वैध मशीनिंग विशेषताएँ और वास्तविक दोषों में तुलनात्मक रूप से समान दृश्य विशेषताएँ हो सकती हैं।

8. बिग बर्ड इंडस्ट्रियल की मशीन विज़न निरीक्षण क्षमताएँ

हारबिन बिग बर्ड इंडस्ट्रियल कंपनी लिमिटेड (बिग बर्ड इंडस्ट्रियल), जो पहले हारबिन शिमादा बिग बर्ड इंडस्ट्रियल कंपनी लिमिटेड थी, ऑटोमोटिव और प्रिसिज़न-निर्माण अनुप्रयोगों के लिए एकीकृत सटीक औद्योगिक सफाई और मशीन विज़न समाधान प्रदान करती है।

इसका मशीन विज़न व्यवसाय छह विशिष्ट क्षेत्रों को कवर करता है:

• ओरिएंट सी — आयामी और ज्यामितीय निरीक्षण
• सरफेस सी — सतह दोष निरीक्षण
• असेंबली सी — असेंबली निरीक्षण और पोका-योके
• इनर सी — आंतरिक छिद्र और आंतरिक दीवार निरीक्षण
• पेंट सी — पेंट सतह दोष निरीक्षण
• एल्गोरिदम एवं सॉफ्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म — मशीन विज़न एल्गोरिदम और सॉफ्टवेयर

मशीन किए गए सिलेंडर हेड्स के लिए, सरफेस सी को ग्राहक के दोष मानदंडों और उत्पादन टैक्ट के अनुसार सीलिंग सतहों, समर्थन सतहों और अन्य मशीन किए गए क्षेत्रों के निरीक्षण के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

उपकरण को कोड पठन और ट्रेसैबिलिटी कार्यों के साथ भी एकीकृत किया जा सकता है, ताकि निरीक्षण परिणामों को व्यक्तिगत कार्य-टुकड़ों से जोड़ा जा सके।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

रेखा-स्कैन कैमरा का उपयोग क्षेत्र-स्कैन कैमरे के बजाय क्यों किया जाता है?

सिलेंडर हेड सीलिंग सतह एक अपेक्षाकृत लंबा और निरंतर निरीक्षण क्षेत्र है। क्षेत्र-स्कैन कैमरा को पूर्ण क्षेत्र को कवर करने के लिए कई छवियों और छवि सिलाई की आवश्यकता हो सकती है।

रेखा-स्कैन कैमरा कार्य-टुकड़े के गतिमान होने के साथ-साथ सतह को निरंतर रूप से कैप्चर करता है, जिससे यह लंबी पट्टी-जैसी सतहों के लिए उपयुक्त हो जाता है, जहाँ सुसंगत इमेजिंग और निरंतर कवरेज महत्वपूर्ण होता है।

सीलिंग सतहों पर उभरे हुए दोष विशेष रूप से महत्वपूर्ण क्यों हैं?

उभरा हुआ दोष मिलान वाली सतहों के बीच एक स्थानीय उच्च बिंदु बना सकता है। असेंबली के दौरान, इससे गैस्केट का असमान संपीड़न या स्थानीय भारण हो सकता है।

वास्तविक स्वीकृति दहलीज को ग्राहक की इंजीनियरिंग आवश्यकताओं से निर्धारित किया जाना चाहिए और प्रतिनिधित्वपूर्ण OK/NG नमूनों का उपयोग करके सत्यापित किया जाना चाहिए।

एक मशीनिंग लाइन के लिए ३.५ मिनट का निरीक्षण चक्र बहुत धीमा है क्या?

संदर्भित अनुप्रयोग को अंतिम-पंक्ति निरीक्षण प्रक्रिया के रूप में स्थापित किया गया है, इसलिए इसका टैक्ट आवश्यक रूप से प्रत्येक ऊपरी क्रम के यांत्रिक चक्र के साथ मेल नहीं खाता है।

यदि छोटे टैक्ट की आवश्यकता हो, तो विकल्पों में शामिल हो सकते हैं:

• समानांतर निरीक्षण स्टेशन
• अनुकूलित रोबोट पथ
• अतिरिक्त इमेजिंग इकाइयाँ
• निरीक्षण गति में कमी
• समानांतर छवि संसाधन

अंतिम विन्यास का निर्धारण पूर्ण चक्र-समय विश्लेषण के माध्यम से किया जाना चाहिए।

निरीक्षण छवियों को कितने समय तक संग्रहीत किया जा सकता है?

प्रणाली ट्रेसैबिलिटी, डेटा विश्लेषण और दूरस्थ दृश्यन कार्यों को प्रदान करती है। वास्तविक छवि-धारण अवधि कारखाने की भंडारण क्षमता और गुणवत्ता प्रबंधन आवश्यकताओं पर निर्भर करती है।

उत्पादन अनुप्रयोगों के लिए, तकनीकी समझौते में निम्नलिखित का उल्लेख करना आवश्यक है:

• छवि-संग्रहण अवधि
• भंडारण प्रारूप
• डेटा की मात्रा
• पुनर्प्राप्ति विधि
• कार्य-टुकड़े से छवि तक की ट्रेसैबिलिटी
• बैकअप आवश्यकताएँ

निष्कर्ष

सिलेंडर हेड के अंतिम-लाइन निरीक्षण के लिए केवल इतना ही पर्याप्त नहीं है कि मशीन किए गए सतह का दृश्य उचित प्रतीत हो।

सीलिंग सतहों और अन्य महत्वपूर्ण मशीन किए गए क्षेत्रों के लिए, निरीक्षण प्रणाली को स्थिर छवि-प्राप्ति, उपयुक्त प्रकाश व्यवस्था, सटीक निरीक्षण-क्षेत्र परिभाषा और विश्वसनीय दोष वर्गीकरण प्रदान करना आवश्यक है।

संदर्भित समाधान में 8K लाइन-स्कैन कैमरा, 12 एमपी एरिया-स्कैन कैमरा, विशिष्ट प्रकाश व्यवस्था और रोबोटिक स्थिति-निर्धारण के साथ मशीन विज़न, डीप लर्निंग और ट्रेसैबिलिटी कार्यों का समावेश है।

लंबी सीलिंग सतहों के लिए, लाइन-स्कैन इमेजिंग निरंतर उच्च-रिज़ॉल्यूशन निरीक्षण प्राप्त करने का एक व्यावहारिक तरीका प्रदान करती है। अन्य सतहों और स्थानीयकृत निरीक्षण क्षेत्रों के लिए, एरिया-स्कैन इमेजिंग लचीले कवरेज की सुविधा प्रदान करती है।

प्रकाशित 3.5-मिनट के निरीक्षण चक्र के साथ, यह प्रणाली अंतिम लाइन पर सिलेंडर हेड की गुणवत्ता निरीक्षण के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य दृष्टिकोण प्रदान करती है, जिसमें अंतिम टैक्ट और निरीक्षण मानदंड विशिष्ट कार्य-टुकड़े और उत्पादन आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।