Pemeriksaan Kecacatan Permukaan Blok Silinder: Mengesan Kesilapan Lubang, Garisan dan Kontaminasi Cecuping Logam

Gambaran Umum

Pemeriksaan permukaan blok enjin tidak terhad kepada pemeriksaan garisan atau kecacatan kelihatan sahaja. Sebelum blok silinder memasuki talian pemesinan, pengilang juga mungkin perlu mengenal pasti lubang yang hilang atau kedudukan tidak betul, kesan garisan dan lekuk pada permukaan pemesinan, serta serpihan logam hitam yang tertinggal .

Sistem pemeriksaan automatik yang praktikal boleh menggabungkan kamera pandangan atas dan pandangan sisi dengan penentuan kedudukan kamera bermekanisme robotik serta meja putar untuk memeriksa pelbagai permukaan blok silinder.

Artikel ini menerangkan cara sistem pemeriksaan penglihatan mesin boleh dikonfigurasikan untuk pemeriksaan masuk blok silinder, bagaimana pelbagai kamera dan mekanisme pergerakan berfungsi bersama, serta faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan semasa memeriksa corak lubang dan kontaminan kecil pada permukaan.

1. Mengapa Memeriksa Blok Silinder pada Peringkat Pemeriksaan Masuk?

Ramai masalah kualiti bermula sebelum komponen tiba di proses pemesinan atau pemasangan.

Bagi blok silinder tuangan, kecacatan potensi pada peringkat masuk mungkin termasuk:

• Lubang yang hilang
• Lubang tambahan atau kedudukan tidak betul
• Corak lubang tidak betul
• Garisan atau tanda hentaman pada permukaan pemesinan
• Serbuk logam hitam baki
• Kecacatan permukaan lain yang kelihatan

Jika kecacatan ini tidak dikenal pasti sehingga selepas pemesinan, komponen tersebut mungkin sudah menggunakan banyak masa pengeluaran dan sumber proses.

Pemeriksaan Awal Mengelakkan Pembaziran di Tahap Seterusnya

Meletakkan sistem pemeriksaan di titik pemeriksaan bahan masuk memberikan pintu kualiti yang lebih awal.

Apabila kecacatan dikesan, blok silinder boleh ditolak, diproses semula atau dialihkan sebelum memasuki operasi pemesinan seterusnya.

Logik asasnya ialah:

Blok silinder masuk → Pemeriksaan penglihatan mesin → Pengelasan OK / NG → Pemesinan atau pemprosesan semula

Ini membolehkan pengilang mengenal pasti kecacatan yang diwarisi atau kecacatan yang masuk sebelum ia menjadi sebahagian daripada proses pengeluaran hilir.

2. Sistem Pemeriksaan: Pandangan Atas dan Sisi yang Berasingan

Blok silinder mempunyai pelbagai permukaan pemeriksaan, dan satu kamera tetap tidak semestinya dapat memberikan liputan yang mencukupi.

Oleh itu, penyelesaian praktikal boleh membahagikan tugas pemeriksaan antara pengimejan pandangan atas dan pandangan sisi .

Pemeriksaan permukaan atas

Satu Satu kamera digunakan untuk permukaan atas blok silinder.

Dalam konfigurasi yang diterangkan, sebuah robot membawa kamera A dan menggerakkannya mengikut laluan pemeriksaan yang diprogramkan.

Ini membolehkan kedudukan imej dan sudut pandangan disesuaikan untuk kawasan berbeza pada permukaan atas.

Pemeriksaan permukaan sisi

AKamera B diletakkan di sebelah benda kerja.

Blok silinder diputar pada meja putar supaya permukaan sisi yang berbeza melalui medan pandangan kamera.

Jujukan pergerakan asas ialah:

Kamera A yang dipasang pada robot → Pengimejan Permukaan Atas

Meja putar + Kamera B → Pengimejan Permukaan Sisi

Perisian pemeriksaan kemudian memproses imej yang ditangkap dan memberikan keputusan OK/NG yang sepadan.

3. Apakah yang Boleh Dikesan oleh Sistem Penglihatan?

Sistem pemeriksaan boleh dikonfigurasikan untuk beberapa tugas pemeriksaan yang berbeza.

3.1 Pengesanan Lubang yang Hilang atau Tidak Betul

Blok silinder mengandungi pelbagai lubang yang dimesin dan dituang dengan kedudukan dan corak tertentu.

Sistem boleh membandingkan imej sebenar dengan rujukan kedudukan lubang yang ditetapkan untuk mengenal pasti:

• Lubang yang hilang
• Lubang tambahan
• Kedudukan lubang yang tidak betul
• Corak lubang tidak betul
• Ketidaknormalan saiz lubang yang dimesin

Jenis pemeriksaan ini amat berguna untuk tuangan masuk, di mana corak lubang yang tidak betul mungkin akan berterusan ke proses pemesinan seterusnya.

Data rujukan harus berasaskan lukisan kejuruteraan sebenar pelanggan dan corak lubang yang diluluskan.

3.2 Pengesanan Garisan dan Tanda Impak

Permukaan pemesinan boleh mengandungi garisan, lekuk atau tanda impak yang kelihatan.

Penglihatan mesin boleh mengenal pasti ciri-ciri permukaan yang tidak normal dengan menganalisis perbezaan antara rupa permukaan yang dijangkakan dan imej yang ditangkap.

Kemampuan pemeriksaan sebenar bergantung kepada faktor-faktor seperti:

• Penyelesaian permukaan
• Keadaan pencahayaan
• Saiz cacat
• Kontras cacat
• Resolusi Kamera
• Sudut pemeriksaan
• Tekstur Latar Belakang

Oleh sebab itu, pengesahan sampel dengan komponen pengeluaran sebenar adalah penting sebelum menetapkan konfigurasi sistem.

3.3 Pengesanan Cip Logam Hitam

Cip logam hitam boleh menjadi cabaran khusus.

Tidak seperti objek asing yang besar dan jelas kelihatan, cip halus boleh tersebar secara tidak sekata di atas permukaan pemesinan dan mungkin mempunyai ciri visual yang serupa dengan:

• Tanda pemesinan gelap
• Tekstur permukaan
• Pencemaran Minyak
• Ciri-ciri latar belakang daripada pengecoran atau pemesinan

Algoritma penglihatan boleh menilai ciri-ciri seperti:

• Bentuk
• Saiz
• Ciri-ciri tepi
• Jawatan
• Kontras terhadap permukaan sekitarnya

Namun, apabila serpihan logam bercampur dengan minyak atau kontaminan gelap lain, kontras imej boleh menjadi kurang boleh dipercayai.

Oleh itu, sampel sebenar yang mengandungi kontaminan serpihan logam yang mewakili harus digunakan untuk pengesahan bukan hanya bergantung pada komponen rujukan yang bersih.

4. Takrifan Kawasan Pemeriksaan yang Fleksibel

Model blok silinder yang berbeza mungkin mempunyai keperluan pemeriksaan yang berbeza.

Daripada menetapkan setiap kawasan pemeriksaan secara kekal, sistem boleh membenarkan pengguna mentakrifkan kawasan pemeriksaan melalui antara muka perisian.

Ini membolehkan operator atau jurutera menentukan:

• Permukaan mana yang memerlukan pemeriksaan
• Corak lubang mana yang perlu diperiksa
• Kawasan pemesinan mana yang perlu diperiksa
• Kawasan mana yang perlu dikecualikan
• Kawasan mana yang memerlukan pengesanan cacat

Setelah dikonfigurasikan, kawasan pemeriksaan dan parameter berkaitan boleh disimpan sebagai program produk.

Ini amat berguna dalam persekitaran pengeluaran di mana beberapa model blok silinder berkongsi sistem pemeriksaan yang sama.

5. Penentuan Kedudukan Kamera Berasaskan Robot dan Pengajaran Automatik

Kamera yang dipasang pada robot memberikan keluwesan tambahan berbanding susunan kamera tetap.

Robot tersebut boleh menggerakkan kamera ke kedudukan yang telah ditetapkan dan mengikuti laluan pemeriksaan yang diprogram.

Dengan pengajaran laluan automatik dan pengurusan program produk, sistem ini boleh menyokong:

• Beberapa kedudukan pemeriksaan
• Model blok silinder yang berbeza
• Pelaksanaan laluan kamera secara automatik
• Peralihan program produk
• Pemeriksaan permukaan kompleks

Bagi pengeluaran pelbagai model, bagaimanapun, kelenturan tidak boleh dikelirukan dengan keserasian tanpa had.

Dimensi benda kerja, permukaan pemeriksaan, penentuan kedudukan pemegang, medan pandangan kamera dan jangkauan robot masih perlu dinilai bagi setiap keluarga produk.

6. Konfigurasi Teknikal Lazim

Parameter berikut berdasarkan maklumat produk yang tersedia secara umum untuk jenis sistem pemeriksaan tersuai ini.

Item	Konfigurasi Tipikal
Jenis Peralatan	Sistem pemeriksaan penglihatan mesin tersuai / bukan piawai
Objek pemeriksaan	Kedudukan lubang, saiz lubang yang dimesin, lubang hilang/lebih, kesan garisan, tanda hentaman, serpihan logam
Pemeriksaan permukaan atas	Kamera A yang dipasang pada robot
Pemeriksaan permukaan sisi	Kamera B + meja putar
Kawasan pemeriksaan	Rantau yang ditetapkan pengguna
Pemantauan melalui kamera	Paparan imej kamera secara masa nyata
Pertukaran Produk	Pertukaran model pantas
Pergerakan robot	Pengajaran laluan automatik
Takt pengeluaran	Disesuaikan Mengikut Keperluan Pengeluaran

Resolusi kamera yang tepat, kanta, pencahayaan, model robot, algoritma pemprosesan dan masa kitaran harus ditentukan melalui ujian sampel dan keperluan pengeluaran.

7. Pertimbangan Utama dalam Pemilihan

7.1 Cecuping Logam Hitam Menjadi Cabaran dalam Pengesahan

Cecuping logam hitam yang kecil boleh kelihatan serupa secara visual dengan ciri permukaan gelap atau kontaminasi minyak.

Sebelum menetapkan sistem pemeriksaan secara akhir, disyorkan untuk menyediakan sampel yang mewakili:

• Permukaan pemesinan yang bersih
• Tekstur permukaan biasa
• Kontaminasi cecuping logam yang lazim
• Saiz cip yang berbeza
• Orientasi cip yang berbeza
• Keadaan tercemar minyak

Ini membolehkan sistem penglihatan diuji dalam keadaan pengeluaran yang realistik.

7.2 Pemeriksaan Lubang Memerlukan Rujukan yang Tepat

Pemeriksaan kedudukan lubang bergantung pada maklumat rujukan yang boleh dipercayai.

Pembekal harus menerima lukisan kejuruteraan berkaitan atau data corak lubang yang diluluskan supaya sistem dapat membezakan antara:

• Lubang yang diperlukan
• Lubang pilihan
• Lubang proses
• Lubang rujukan
• Lubang yang tidak diingini atau tambahan

Jika tidak, ciri proses yang sah boleh dianggap sebagai lubang tidak normal.

7.3 Pengeluaran Pelbagai Model Memerlukan Pengurusan Program

Rantau pemeriksaan yang ditetapkan pengguna dan pengajaran robot automatik menjadikan perubahan model lebih fleksibel.

Namun, bagi talian pengeluaran dengan pelbagai model blok silinder, adalah lebih cekap untuk menyediakan dan mengesahkan program pemeriksaan setiap model terlebih dahulu.

Ini boleh mengurangkan:

• Masa Tukar
• Penetapan manual
• Gangguan pengeluaran
• Risiko parameter pemeriksaan yang salah

7.4 Lokasi Pemeriksaan Harus Sejajar dengan Takt Pengeluaran

Stesen pemeriksaan masuk harus dinilai bersama-sama dengan sistem pengendalian bahan.

Kitaran lengkap harus merangkumi:

Memuat → Menentukan Kedudukan → Mengimbas → Pemprosesan Imej → Mengeluarkan Hasil → Melepaskan

Jika pengambilan imej adalah pantas tetapi penentuan kedudukan benda kerja atau pergerakan robot mengambil masa terlalu lama, stesen pemeriksaan masih boleh menjadi penghad produksi.

Oleh itu, pengesahan masa kitaran harus merangkumi keseluruhan jujukan pemeriksaan , dan bukan hanya masa pendedahan kamera.

8. Pemeriksaan Penglihatan Mesin di Big Bird Industrial

Big Bird Industrial, sebelum ini dikenali sebagai Harbin Shimada Big Bird Industrial, menyediakan penyelesaian bersatu untuk pembersihan industri dan penglihatan mesin bagi aplikasi automotif dan pembuatan tepat.

Perniagaan penglihatan mesin khususnya, CN ISEE , merangkumi beberapa bidang aplikasi, termasuk:

• Orient See — pemeriksaan dimensi dan geometri
• Surface See — pemeriksaan cacat permukaan
• Pemasangan Lihat — pemeriksaan pemasangan dan pengesahan kesilapan
• Dalaman Lihat — pemeriksaan lubang dalaman dan dinding dalaman
• Cat Lihat — pemeriksaan cacat permukaan cat
• Algoritma & Platform Perisian — penyelesaian perisian dan algoritma penglihatan mesin

Pasaran Surface See siri ini memberi tumpuan kepada pemeriksaan permukaan dan rupa pada pelbagai peringkat pengeluaran, termasuk pemeriksaan bahan masuk, proses pemesinan dan pemeriksaan akhir.

Bagi blok silinder, pemeriksaan boleh dikonfigurasikan mengikut jenis cacat sebenar pelanggan, permukaan yang diperiksa, model produk dan takat pengeluaran.

9. Soalan Lazim

Soalan: Mengapa blok silinder perlu diperiksa sebelum pemesinan berbanding selepas pemesinan?

Pemeriksaan bahan masuk bertujuan untuk mengenal pasti cacat yang berasal daripada pengecoran atau proses sebelumnya sebelum sumber pengeluaran tambahan digunakan.

Jika corak lubang yang salah atau cacat permukaan yang jelas dikenal pasti di pintu masuk talian pemesinan, komponen tersebut boleh dialihkan untuk kerja semula atau ditolak sebelum memasuki operasi seterusnya.

Soalan: Bagaimana serpihan logam hitam dapat dibezakan daripada tekstur pemesinan gelap?

Sistem ini boleh menilai pelbagai ciri imej, termasuk bentuk, saiz, ciri tepi, kedudukan dan kontras.

Namun, perbezaan menjadi lebih sukar apabila serpihan logam bercampur dengan minyak atau apabila permukaan pemesinan itu sendiri mempunyai tekstur yang kuat.

Oleh itu, ujian dengan sampel pengeluaran yang mewakili merupakan sebahagian penting daripada pengesahan sistem.

Soalan: Adakah konfigurasi kawasan pemeriksaan yang ditetapkan pengguna sukar dioperasikan?

Kawasan pemeriksaan ditakrifkan melalui antara muka perisian penglihatan mesin dan biasanya boleh disimpan sebagai sebahagian daripada program produk yang sepadan.

Bagi bilangan kecil model produk, operator boleh mengurus konfigurasi ini selepas latihan. Bagi projek berbilang model berskala besar, program pemeriksaan boleh disediakan dan disahkan oleh pembekal sistem semasa penyerahan.

Soalan: Bolehkah sistem yang sama memeriksa kepala silinder atau komponen lain?

Sistem ini boleh direka bentuk dengan pertukaran model pantas dan pengajaran laluan robot automatik.

Walau bagaimanapun, keserasian bergantung kepada dimensi sebenar, permukaan pemeriksaan, kaedah penentuan kedudukan, medan pandangan kamera, jangkauan robot dan keperluan pemeriksaan.

Oleh itu, senarai produk dan komponen sampel perlu dinilai terlebih dahulu sebelum mengesahkan sama ada komponen berbeza boleh berkongsi sistem pemeriksaan yang sama.

Kesimpulan

Pemeriksaan permukaan blok silinder secara automatik bukan sekadar meletakkan kamera di atas benda kerja.

Bagi komponen kompleks, pemeriksaan yang boleh dipercayai mungkin memerlukan beberapa kamera, penentuan kedudukan kamera berbasis robot, pergerakan meja putar, program pemeriksaan khusus produk dan algoritma penglihatan khusus aplikasi .

Bagi pemeriksaan blok silinder masuk, sistem gabungan boleh menangani tiga risiko kualiti penting:

Kesilapan corak lubang → Garisan permukaan dan tanda hentaman → Kontaminasi serpihan logam hitam

Dengan memindahkan pemeriksaan ke hulu, pengilang boleh mengenal pasti ketidaksempurnaan masuk sebelum ia menggunakan kapasiti pemesinan dan sumber pengeluaran hilir.

Langkah paling penting sebelum pemilihan peralatan oleh itu bukanlah memilih kamera—tetapi menentukan apa yang perlu dikesan, di mana ia muncul, seberapa besar cacat tersebut, bagaimana benda kerja bergerak, dan takt pengeluaran manakah yang mesti dicapai.

Big Bird Industrial / CN ISEE boleh membangunkan konfigurasi pemeriksaan penglihatan mesin tersuai berdasarkan keperluan aplikasi ini, termasuk sistem kamera, pemeriksaan robotik, penentuan kedudukan putar, dan perisian pemeriksaan khusus produk.