Pemeriksaan Kecacatan Permukaan Engkol: Pemeriksaan Penglihatan Sepenuhnya terhadap Journal Utama dan Journal Rod dengan Pengesanan Boreskop

Gambaran Umum

Engkol merupakan komponen berputar kompleks dengan pelbagai journal, counterweight, kawasan flens, alur kunci, dan lubang dalaman. Sistem pemeriksaan yang boleh dipercayai mesti oleh itu meliputi bukan sahaja kecacatan permukaan yang kelihatan, tetapi juga kawasan dalam atau dalaman yang tidak dapat diperiksa secara efektif dengan kamera luaran konvensional.

Penyelesaian pemeriksaan penglihatan aci engkol oleh Big Bird Industrial menggabungkan beberapa kamera imbas kawasan, boroskop tersuai, penentuan kedudukan robotik, penglihatan mesin berbasis pembelajaran mendalam dan kebolehlacakkan kod.

Bagi aplikasi yang dirujuk, kitaran pemeriksaan yang diumumkan ialah 48 saat, dengan takat sebenar boleh dikonfigurasikan mengikut keperluan kerja dan pemeriksaan.

1. Mengapa Pemeriksaan Aci Engkol Sukar

Aci engkol merupakan komponen kuasa utama yang bertanggungjawab menukar gerakan piston ulang-alik kepada output putaran. Geometrinya sangat tiga dimensi, dengan jurnal utama dan jurnal batang yang tersebar sepanjang aci serta disambungkan oleh web engkol dan pemberat lawan.

Bergantung pada rekabentuk aci engkol, pemeriksaan mungkin merangkumi:

• Jurnal utama
• Jurnal batang
• Jurnal panjang
• Jurnal flens
• Permukaan flens
• Alur kunci
• Lubang pusat
• Lubang ringan penyeimbang
• Hujung kecil muka

Walaupun banyak kawasan ini mempunyai permukaan logam yang serupa, cacat berpotensi boleh berbeza secara ketara. Sasaran pemeriksaan lazim termasuk:

• Tanda hentaman
• Luka
• Tempat
• Tanda lelasan
• Inklusi
• Reta
• Skala hitam atau kawasan kulit hitam
• Kekurangan Bahan
• Pencemaran minyak atau air

Cabaran menjadi lebih besar kerana aci engkol merupakan komponen berputar dengan pelbagai sudut pemeriksaan. Stesen kamera tetap konvensional mungkin tidak memberikan liputan yang mencukupi bagi semua permukaan yang diperlukan. Oleh itu, sistem pemeriksaan memerlukan pergerakan terkoordinasi dan pengambilan imej dari pelbagai sudut.

Penetrasi sisi lubang ringan penyeimbang

Salah satu item pemeriksaan yang amat penting ialah penetrasi sisi lubang ringan penyeimbang.

Lubang ringan dibuat dengan kaedah pemesinan untuk menyesuaikan keseimbangan aci engkol dan mengurangkan jisim yang tidak perlu. Jika lubang ini menembusi permukaan atau dinding bersebelahan, ia boleh menjejaskan integriti struktur tempatan dan mencipta kawasan tumpuan tekanan yang berpotensi.

Oleh sebab cacat ini sukar dikenal pasti daripada pandangan luaran, pemeriksaan dari dalam lubang menggunakan boroskop tersuai boleh memberikan kaedah pengesanan yang lebih sesuai.

2. Penyelesaian Pemeriksaan: Penglihatan Berbilang Kamera + Boroskop Tersuai

Sistem pemeriksaan aci engkol menggunakan pelbagai kaedah pengimejan untuk menangani kedua-dua permukaan luaran dan kawasan dalaman yang sukar diakses.

Julat pemeriksaan yang diumumkan termasuk:

Kesempurnaan Kod QR

Sistem ini memeriksa sama ada kod QR pada aci engkol adalah lengkap dan boleh dibaca, menyediakan asas bagi pengenalpastian produk dan ketelusuran ke hulu.

Penetrasi sisi lubang ringan penyeimbang

Boroskop tersuai digunakan untuk memeriksa geometri dalaman lubang ringan serta mengesan penembusan tidak normal ke kawasan bersebelahan.

Pengesanan Objek Asing dalam Lubang Tengah

Keadaan dalaman lubang tengah aci engkol boleh diperiksa untuk objek asing atau kontaminasi yang mungkin tidak kelihatan daripada kamera luaran.

Pemeriksaan Kecacatan Permukaan Hujung Kecil

Permukaan hujung kecil jurnal panjang boleh diperiksa untuk:

• Tanda hentaman
• Luka
• Tempat
• Keserutan
• Inklusi
• Reta
• Skala hitam
• Kekurangan Bahan
• Kontaminasi minyak dan air

Pemeriksaan Flens

Kawasan flens juga boleh dimasukkan dalam program pemeriksaan penglihatan untuk mengenal pasti kecacatan permukaan yang ditetapkan.

Pemeriksaan Jurnal dan Alur Kunci

Sistem ini boleh memeriksa permukaan:

• Jurnal utama
• Jurnal batang
• Jurnal panjang
• Jurnal flens
• Alur kunci

Pendekatan pelbagai kawasan ini membolehkan program pemeriksaan dikonfigurasikan mengikut geometri aci engkol sebenar dan kriteria penerimaan yang ditetapkan pelanggan.

3. Konfigurasi Kamera dan Perkakasan

Sistem yang dirujuk ini menggunakan kombinasi kamera area-scan beresolusi tinggi dan boreskop tersuai.

Sistem Imej

• kamera area-scan 5 MP: 2 unit
• kamera area-scan 20 MP: 12 unit
• Boreskop tersuai: 3 set
• Sumber cahaya kawasan luas: 1 set
• Lampu bar: 2 set

Kamera luaran memberikan imej beresolusi tinggi pada permukaan aci engkol yang kelihatan, manakala boreskop memperluas keupayaan pemeriksaan ke kawasan seperti lubang pusat dan lubang ringan.

Penglihatan dan Kawalan

Sistem ini terdiri daripada:

• Pembacaan kod QR
• Pemeriksaan Visi Mesin
• Algoritma pembelajaran mendalam
• Keterlacakan pemeriksaan
• Analisis data pemeriksaan
• Rantau pemeriksaan yang ditetapkan pengguna
• Pemeriksaan jarak jauh secara langsung

Sistem kawalan menggunakan dua komputer peribadi industri daripada Advantech (AAEON) mengikut konfigurasi peralatan yang diterbitkan.

Penentuan Kedudukan Robotik

Konfigurasi robot kolaboratif boleh menggunakan jenama-jenama berikut:

• Elite Robots
• SIASUN
• Han's Robot
• JAKA

Robot itu menggerakkan sistem imej atau menyelaraskan kedudukan pemeriksaan mengikut laluan pemeriksaan yang diprogram.

4. Spesifikasi Teknikal

Spesifikasi berikut berdasarkan maklumat produk yang tersedia secara umum untuk sistem pemeriksaan yang dirujuk.

Kitaran 48 saat merupakan nilai aplikasi yang telah diterbitkan, dan bukan jaminan masa kitaran universal. Masa kitaran sebenar harus dikira berdasarkan geometri engkol, bilangan titik pemeriksaan, konfigurasi kamera, laluan robot, dan kriteria pemeriksaan yang diperlukan.

5. Pertimbangan Utama Ketika Memilih Sistem Pemeriksaan Penglihatan Engkol

5.1 Takrifkan Item Pemeriksaan Mengikut Lokasi

Engkol mengandungi banyak kawasan pemeriksaan, dan kawasan berbeza mungkin mempunyai kriteria cacat yang berbeza.

Sebelum rekabentuk peralatan, spesifikasi pemeriksaan harus dengan jelas menakrifkan:

• Permukaan mana yang mesti diperiksa
• Jenis-cacat mana yang mesti dikesan
• Keadaan yang boleh diterima dan tidak boleh diterima
• Resolusi imej yang diperlukan
• Adakah kebolehlacakkan diperlukan

Ini mengurangkan penyesuaian algoritma berulang semasa pemasangan.

5.2 Nilai Ketercapaian Lubang Dalam

Bagi pemeriksaan objek-asing dalam lubang tengah dan pemeriksaan penembusan sisi lubang ringan, soalan utama bukan sekadar resolusi kamera.

Projek ini harus menilai:

• Diameter Lubang
• Kedalaman Lubang
• Geometri dalaman
• Ketercapaian boroskop
• Sudut pandangan yang diperlukan
• Keadaan pencahayaan

Konfigurasi boroskop tersuai mungkin diperlukan apabila kawasan pemeriksaan tidak dapat dilihat secara langsung oleh kamera luar.

5.3 Anggap Pembacaan Kod sebagai Penunjuk Prestasi Berasingan

Pemeriksaan kod QR berkaitan terus dengan ketelusuran produk.

Oleh itu, pembacaan kod harus disahkan secara berasingan daripada pengesanan cacat, termasuk:

• Kadar kejayaan pembacaan
• Lokasi kod
• Keadaan Permukaan
• Kontras
• Kualiti penandaan
• Hubungan antara data kod dan keputusan pemeriksaan

5.4 Sahkan Takt 48 Saat

Memeriksa banyak kawasan dalam satu kitaran memerlukan pengambilan imej selari dan pergerakan robot yang dioptimumkan.

Semasa integrasi sistem, pengiraan masa kitaran harus merangkumi:

1. Pemuatan benda kerja
2. Kedudukan
3. Pergerakan robot
4. Pengambilan imej
5. Pemprosesan algoritma
6. Bacaan kod
7. Output hasil
8. Penyingkiran benda kerja

Masa kitaran 48 saat yang diterbitkan oleh itu harus dianggap sebagai rujukan untuk aplikasi tertentu, bukan nilai tetap bagi setiap aci engkol.

6. Penglihatan Berbasis Pembelajaran Mendalam untuk Pelbagai Jenis Kecacatan Aci Engkol

Pemeriksaan aci engkol melibatkan kategori kecacatan dengan ciri-ciri visual yang berbeza secara ketara. Satu kaedah pemprosesan imej berbasis peraturan konvensional tunggal mungkin tidak mencukupi untuk setiap item pemeriksaan.

Penyelesaian yang dirujuk menggunakan penglihatan mesin berbasis pembelajaran mendalam bersama kawasan pemeriksaan yang ditakrifkan mengikut kawasan aci engkol yang berbeza.

Bagi projek praktikal, sampel kecacatan yang mencukupi penting bagi kedua-dua latihan dan pengesahan.

Ini terutamanya relevan bagi kecacatan seperti:

• Inklusi
• Skala hitam
• Calar pada permukaan
• Tanda hentaman
• Keserutan
• Kekurangan Bahan

Penyediaan sampel sering kali merupakan salah satu peringkat paling penting dalam suatu projek penglihatan mesin. Sistem ini memerlukan contoh-contoh yang mewakili kedua-dua produk OK dan pelbagai jenis keadaan NG untuk menetapkan kriteria pemeriksaan yang boleh dipercayai.

7. Keupayaan Pemeriksaan Penglihatan Mesin Big Bird Industrial

Harbin Big Bird Industrial Co., Ltd. (Big Bird Industrial), sebelum ini dikenali sebagai Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., menyediakan penyelesaian terpadu yang merangkumi pembersihan industri tepat dan pemeriksaan penglihatan mesin untuk aplikasi automotif dan pembuatan tepat.

Perniagaan penglihatan mesinnya disusun mengikut bidang pemeriksaan khusus, termasuk:

• Orient See — pemeriksaan dimensi dan geometri
• Surface See — pemeriksaan cacat permukaan
• Assembly See — pemeriksaan pemasangan dan poka-yoke
• Inner See — pemeriksaan lubang dalaman dan dinding dalaman
• Paint See — pemeriksaan cacat permukaan cat
• Algorithm & Software Platform — algoritma penglihatan dan sistem perisian

Bagi aplikasi aci engkol, Surface See boleh digunakan untuk pemeriksaan cacat pada permukaan luar, manakala Inner See boleh digunakan bagi keperluan pemeriksaan yang melibatkan lubang dalaman dan kawasan sukar diakses.

Gabungan ini membolehkan pelbagai teknologi pemeriksaan diintegrasikan mengikut geometri dan keperluan kualiti komponen sistem kuasa.

Soalan Lazim

Mengapa penembusan sisi lubang ringan pada timbal balas perlu dikesan?

Lubang ringan digunakan untuk menyesuaikan keseimbangan aci engkol dan mengurangkan jisim yang tidak perlu. Jika proses pemesinan menyebabkan lubang menembusi dinding atau permukaan bersebelahan, struktur tempatan mungkin terjejas dan kawasan tersebut boleh menjadi lokasi tumpuan tekanan yang berpotensi.

Oleh sebab cacat tersebut mungkin tidak kelihatan dari luar lubang, boroskop boleh digunakan untuk memeriksa kawasan dalaman.

Bolehkah satu algoritma penglihatan mengesan semua jenis cacat pada permukaan aci engkol?

Tidak semestinya.

Kecacatan pada aci engkol boleh berbeza secara ketara dari segi bentuk, tekstur, kontras dan lokasi. Algoritma pembelajaran mendalam boleh dikonfigurasikan untuk pelbagai kategori kecacatan dan kawasan pemeriksaan, tetapi prestasi yang boleh dipercayai bergantung sangat kepada sampel latihan dan pengesahan yang mewakili.

Kecacatan seperti inklusi dan skala hitam boleh bergantung secara khusus kepada ciri-ciri bahan dan permukaan, menjadikan pengumpulan sampel sebagai sebahagian penting dalam projek ini.

Bolehkah 48 saat benar-benar mencakupi begitu banyak kawasan pemeriksaan?

Sistem yang dirujuk menggunakan beberapa kamera yang beroperasi secara selari, dengan kamera yang berbeza ditugaskan kepada kawasan pemeriksaan yang berbeza. Pemosisian robot juga boleh menggerakkan sistem imej ke lokasi pemeriksaan yang diperlukan.

Kitaran 48 saat yang diterbitkan ini berkaitan dengan aplikasi yang dirujuk. Masa takt sebenar perlu dikira berdasarkan aci engkol tertentu, liputan pemeriksaan, laluan robot dan keperluan pemprosesan imej.

Adakah kontaminasi minyak atau air boleh disalah anggap sebagai kecacatan permukaan?

Ya.

Minyak dan air boleh menghasilkan pantulan, kawasan gelap atau corak visual lain yang mungkin menyerupai cacat permukaan tertentu. Oleh sebab itu, keduanya disenaraikan sebagai sasaran pemeriksaan khusus dalam sistem yang dirujuk.

Algoritma imej boleh menggunakan ciri-ciri seperti bentuk dan lokasi untuk membezakan keadaan berbeza. Namun, jika terlalu banyak minyak atau air masih tinggal pada benda kerja, proses tiupan atau pembersihan di peringkat awal (upstream) boleh membantu mengurangkan gangguan visual sebelum pemeriksaan.

Kesimpulan

Pemeriksaan penglihatan aci engkol bukan sekadar soal memasang kamera berketepatan tinggi. Geometri kompleks aci engkol memerlukan gabungan pengimejan pelbagai sudut, penentuan kedudukan robotik, boroskop tersuai, algoritma pembelajaran mendalam, dan fungsi ketelusuran.

Bagi jurnal luaran, permukaan flens dan alur kunci, penglihatan pelbagai kamera memberikan liputan permukaan yang luas. Bagi lubang pusat dan lubang ringan penyeimbang, pemeriksaan boroskop memperluas penglihatan mesin ke kawasan yang tidak dapat dilihat secara langsung oleh kamera luaran konvensional.

Bagi aplikasi yang dirujuk, sistem menyediakan kitaran pemeriksaan yang diterbitkan selama 48 saat, dengan konfigurasi akhir dan takt ditentukan oleh geometri aci engkol dan keperluan pemeriksaan tertentu.