Инспекција површинских дефеката радилице: Потпуна визуелна инспекција главних и клипњастих кућишта са детекцијом бороскопом

Преглед

Радилице су сложене ротирајуће компоненте са вишеструким утичним чаурама, противтеговима, прирубницама, жлебовима за клинове и унутрашњим отворима. Поуздан систем инспекције стога мора да покрива не само видљиве површинске недостатке, већ и дубоке или унутрашње области које се не могу ефикасно инспектирати конвенционалним спољним камерама.

Решење за визуелну инспекцију радилице компаније Big Bird Industrial комбинује вишеструке камере за скенирање површине, прилагођене бороскопе, роботско позиционирање, машински вид заснован на дубоком учењу и праћење кода. Систем је дизајниран за инспекцију површинских дефекта радилице, проверу продора отвора за отпуштање противтегова, откривање страних предмета унутар централних отвора и читање идентификационих кодова производа.

За референтну апликацију, објављени циклус инспекције је 48 секунди, при чему се стварни такт може конфигурисати према радном предмету и захтевима инспекције.

1. Зашто је преглед радилице изазован

Радилица је основна компонента погонског склопа одговорна за претварање клипног кретања у ротациони излаз. Њена геометрија је веома тродимензионална, са главним и клипњастим вратилом распоређеним дуж вратила и повезаним ребрима радилице и противтеговима.

У зависности од дизајна радилице, преглед може обухватити:

• Главни часописи
• Штапни дневници
• Дуги часописи
• Фланжеви дневници
• Површина фланжева
• Кључеви
• Средње рупе
• Противтежне прозорце за осветљење
• Мале крајње лицеве

Иако многи од ових подручја имају сличне металне површине, потенцијални дефекти могу се значајно разликовати. Типични циљеви инспекције укључују:

• Знаци удара
• Огребљења
• Мрље
• Ознаке абразије
• Укључци
• Расколе
• Црна скала или области са црном кожом
• Недостатак материјала
• Загађење уље или воде

Проблем постаје већи јер је коланска вала ротирајући компонента са више угла прегледа. Уобичајени стационар са фиксним камерама можда неће обезбедити довољно покривености свих потребних површина. Због тога систем за инспекцију захтева координирано кретање и вишеугално стицање слике.

Противтег муње - бочна пенетрација рупе

Једна посебно важна ставка инспекције је бочно продирање рупа за олакшање противтега.

Отвори за олакшање се машински обрађују како би се подесила равнотежа радилице и смањила непотребна маса. Ако отвор продре у суседну површину или зид, то може утицати на локални структурни интегритет и створити потенцијално подручје концентрације напона.

Пошто је овај дефект тешко идентификовати спољашњим погледом, преглед изнутра отвора помоћу прилагођеног бороскопа може пружити погоднији метод детекције.

2. Решење за инспекцију: Вишекамерски вид + прилагођени бороскопи

Система инспекције коланце користи више метода снимања како би се обрадила спољним површинама тако и тешким унутрашњим подручјима.

Објављени опсег инспекције укључује:

Интегритет КР кода

Систем проверује да ли је КР код коланске ваље потпун и читав, пружајући основу за идентификацију производа и тражимост доле.

Противтег муње - бочна пенетрација рупе

Користимо прилагођене борескопе за инспекцију унутрашње геометрије рупа за осветљење и идентификовање абнормалног пролаза у суседна подручја.

Детекција страних објеката у центру рупе

Унутрашње стање средње рупе коланце може се прегледати на предмет страних предмета или контаминације које можда нису видљиве са спољне камере.

Инспекција малих дефекта на крају

Мале крајње лицеве дугих часописа могу се прегледати на:

• Знаци удара
• Огребљења
• Мрље
• Абразија
• Укључци
• Расколе
• Црна скала
• Недостатак материјала
• Загађење уље и воде

Инспекција фланже

Област фланже може се такође укључити у програм визуелне инспекције за идентификовање одређених повърхних дефеката.

Проверка дневника и кључа

Систем може да прегледа површине:

• Главни часописи
• Штапни дневници
• Дуги часописи
• Фланжеви дневници
• Кључеви

Овај вишеподручни приступ омогућава конфигурисање програма инспекције према стварној геометрији радилице и критеријумима прихватања које је дефинисао купац.

3. Конфигурација камере и хардвера

Референтни систем користи комбинацију камера за скенирање површине високе резолуције и прилагођених бороскопа.

Слични систем

• Камере за скенирање подручја од 5 MP: 2 јединице
• Камере за скенирање подручја од 20 MP: 12 јединица
• Прилагођени бороскопи: 3 сета
• Извори светлости велике површине: 1 сет
• Барска светла: 2 сета

Спољашње камере пружају снимање високе резолуције видљивих површина радилице, док бороскопи проширују могућности инспекције на подручја као што су централни отвори и отвори за олакшавање.

Вид и контрола

Система интегрише:

• Читање КР/кода
• Инспекција машинског вида
• Алгоритми дубоког учења
• Тражебилност инспекције
• Анализа података о инспекцијама
• Региони инспекције дефинисани од стране корисника
• Дистанцијска инспекција

Системи управљања користе два индустријска ПЦ-а од Авантеха (АЕЕОН) према објављеној конфигурацији опреме.

Роботизовано позиционирање

Колаборативне конфигурације робота могу користити брендове укључујући:

• Елитски роботи
• Сиасун
• Ханов робот
• Јака

Робот помера систем за снимање или координише положај инспекције према програмираној стази инспекције.

4. Уколико је потребно. Техничке спецификације

Следеће спецификације су засноване на јавно доступним информацијама о производу за референтни систем инспекције.

Циклус од 48 секунди је објављена вредност примене, а не универзална гаранција времена циклуса. Стварно време циклуса треба израчунати према геометрији радилице, броју тачака инспекције, конфигурацији камере, путањи робота и потребним критеријумима инспекције.

5. Кључна разматрања при избору система за визуелну инспекцију радилице

5.1 Дефинисање ставки инспекције по локацији

Кренкшафт има много области за инспекцију, а различите области могу имати различите критеријуме за дефект.

Пре пројектовања опреме, у спецификацији за инспекцију треба јасно дефинисати:

• Које површине треба да се прегледају
• Које врсте недостатака морају бити откривене
• Прихватљиви и неприхватљиви услови
• Потребна резолуција слике
• Да ли је тражимоћа тражљивост потребна

Ово смањује понављање прилагођавања алгоритма током пуштања у рад.

5.2 Процени доступност дубоких рупа

За инспекцију страних предмета у центру рупе и инспекцију бочних проникљења у близини, кључно питање није једноставно резолуција камере.

Пројекат би требао да процени:

• Дијаметар рупе
• Дубина рупе
• Унутрашња геометрија
• Приступност борескопу
• Потребан угао гледања
• Услови осветљења

Конфигурација борескопа која је прилагођена може бити потребна када инспекционо подручје не може бити директно посматрано спољном камером.

5.3 Погледајте читање кода као посебан индикатор перформанси

Проверка КУР-кода је директно повезана са тражимошћу производа.

Стога, читање кода треба валидирати независно од откривања дефеката, укључујући:

• Стопа успеха у читању
• Локација кода
• Стање површине
• Контраст
• Квалитет ознаке
• Однос између података о кодовима и резултата инспекције

5.4 Проверка 48-секондне такте

Инспекција многих подручја у једном циклусу захтева паралелно стицање слика и оптимизовано кретање робота.

У току интеграције система, израчунавање времена циклуса треба да укључује:

1. Напремање радног комада
2. Позиционирање
3. Рушење робота
4. Придобивање слике
5. Алгоритмичка обрада
6. Читање кода
7. Излаз резултата
8. истовар радног комада

Објављени циклус од 48 секунди стога треба третирати као референцу за одређену примену, а не као фиксну вредност за сваку радилицу.

6. Визија дубоког учења за вишеструке типове дефеката радилице

Инспекција радилице обухвата категорије дефеката са значајно различитим визуелним карактеристикама. Једна конвенционална метода обраде слика заснована на правилима можда неће бити довољна за сваку ставку инспекције.

Референцирано решење користи машински вид заснован на дубоком учењу заједно са областима инспекције дефинисаним према различитим областима радилице.

За практичне пројекте, довољан број узорака дефеката је важан и за обуку и за валидацију.

Ово је посебно релевантно за недостатке као што су:

• Укључци
• Црна скала
• Површинске гребење
• Знаци удара
• Абразија
• Недостатак материјала

Припрема узорака је често једна од најважнијих фаза пројекта машинског вида. Систему су потребни репрезентативни примери и ОК производа и различитих типова НГ услова како би се успоставили поуздани критеријуми инспекције.

7. Могућности инспекције машинским видом компаније Big Bird Industrial

Харбин Биг Берд Индустриал Ко., Лтд. (Биг Берд Индустриал), раније Харбин Шимада Биг Берд Индустриал Ко., Лтд., пружа интегрисана решења која обухватају прецизно индустријско чишћење и машинску визуелну инспекцију за аутомобилске и прецизне производне примене.

Његово пословање са машинским видом организовано је око специјализованих области инспекције, укључујући:

• Ориент димензионална и геометријска инспекција
• Површина Погледајте инспекција површених дефеката
• Скупљање инспекција сакупљања и пока-јака
• Унутрашње гледање инспекција унутрашње рупе и унутрашње зидове
• Paint See — преглед недостатака на површини боје
• Алгоритамска и софтверска платформа — алгоритми вида и софтверски системи

За примене код радилица, Surface See може да се примени на инспекцију спољашњих површинских дефеката, док се Inner See може применити на захтеве инспекције који укључују унутрашње рупе и тешко доступна подручја.

Ова комбинација омогућава интеграцију различитих технологија инспекције у складу са геометријом и захтевима квалитета компоненте погонског склопа.

Често постављене питања

Зашто је потребно детектовати продор противтега кроз отвор за гром?

Отвори за олакшавање се користе за подешавање баланса радилице и смањење непотребне масе. Ако машинска обрада проузрокује продирање отвора у суседни зид или површину, локална структура може бити погођена и подручје може постати потенцијално место концентрације напона.

Пошто дефект можда није видљив споља, бороскоп се може користити за преглед унутрашњег подручја.

Може ли један алгоритам вида открити све врсте дефеката површине радилице?

Не мора бити.

Дефекти радилице могу се значајно разликовати по облику, текстури, контрасту и локацији. Алгоритми дубоког учења могу се конфигурисати за различите категорије дефеката и регионе инспекције, али поуздане перформансе у великој мери зависе од репрезентативних узорака за обуку и валидацију.

Дефекти попут инклузија и црне љуске могу посебно зависити од карактеристика материјала и површине, што прикупљање узорака чини важним делом пројекта.

Да ли 48 секунди заиста може да покрије толико подручја инспекције?

Референтни систем користи више камера које раде паралелно, при чему различите камере припадају различитим регионима инспекције. Роботско позиционирање такође може померати систем за снимање на потребне локације за инспекцију.

Објављени циклус од 48 секунди примењује се на референтну апликацију. Стварно време такта треба израчунати на основу специфичне радилице, покривености инспекције, путање робота и захтева за обраду слике.

Да ли се контаминација уљем или водом може заменити са површинским дефектом?

Да, ја сам.

Уље и вода могу створити рефлексије, тамне области или друге визуелне обрасце који могу подсећати на одређене површинске дефекте. Стога су наведени као специфични циљеви инспекције у референтном систему.

Алгоритми за обраду слика могу користити карактеристике попут облика и локације да би разликовали различите услове. Међутим, ако на радном предмету остане прекомерно уље или вода, узводно одувавање или чишћење може помоћи у смањењу визуелних сметњи пре инспекције.

Закључак

Визуелна инспекција радилице није само питање инсталирања камере високе резолуције. Сложена геометрија радилице захтева комбинацију снимања из више углова, роботског позиционирања, прилагођених бороскопа, алгоритама дубоког учења и функција праћења.

За спољашње чаурасте површине, површине прирубница и жлебове за клинове, вишекамерски вид пружа широку покривеност површине. За централне рупе и рупе за олакшавање противтегова, бороскопски преглед проширује машински вид на подручја која конвенционалне спољне камере не могу директно да виде.

За референтну апликацију, систем пружа објављени циклус инспекције од 48 секунди, при чему коначна конфигурација и такт одређени специфичном геометријом радилице и захтевима инспекције.