Контрола недостатака главе цилиндра на крају линије: линијско скенирање за заптивање и доње површине

Преглед

Након обраде, главе цилиндара захтевају завршну контролу квалитета пре него што напусте производну линију и уђу у складиште или монтажу. Кључна подручја инспекције укључују заптивну површину поклопца главе цилиндара, површине за ослањање вијака и доњу површину главе цилиндара.

Решење за инспекцију главе цилиндра компаније Big Bird Industrial на крају линије комбинује 8K камеру за линијско скенирање, камеру за површинско скенирање, наменско осветљење и колаборативно роботско позиционирање за инспекцију огреботина, издигнутих дефеката, удубљења, пукотина и трагова удара на критичним обрађеним површинама.

Референтни систем има објављени циклус инспекције од 3,5 минута по радном предмету, при чему се стварни циклус може конфигурисати према дизајну главе цилиндра и захтевима инспекције.

1. Зашто се преглед главе цилиндра на крају линије фокусира на заптивне површине

Фаза инспекције након обраде и пре него што глава цилиндра напусти производну линију је важна коначна контролна тачка квалитета.

За референтну апликацију, три области су примарни циљеви инспекције:

• Заптивна површина поклопца главе цилиндра
• Површине за ослањање вијака главе цилиндра
• Површина дна главе цилиндра

Ова подручја имају важну заједничку карактеристику: то су контактне, монтажне или заптивне површине које морају правилно да се спајају са заптивкама, поклопцима или блоком мотора током монтаже.

Чак и релативно мали површински дефекти могу утицати на стање контакта између спојених компоненти.

Издигнути дефекти захтевају посебну пажњу

Међу различитим типовима дефеката, посебну пажњу захтевају издигнути дефекти као што су избочине сличне неравнима или локално накупљање материјала.

За разлику од удубљења, које ствара локално удубљење, издигнути дефект може створити локализовану високу тачку током монтаже. Када се вијци затегну, то може довести до неравномерног локалног оптерећења и потенцијално утицати на компресију заптивке.

Из тог разлога, критеријуми инспекције треба јасно да дефинишу прихватљиву висину, величину и локацију издигнутих дефеката на основу инжењерских захтева купца.

2. Решење за инспекцију: 8K камера за линијско скенирање + камера за површинско скенирање

Референтни систем за инспекцију главе цилиндра комбинује два приступа снимању како би се ускладио са различитим геометријама инспекције.

Заптивна површина поклопца главе цилиндра

Заптивна површина се проверава на:

• Огребљења
• Истакнути дефекти
• Убојници
• Расколе
• Знаци удара

Пошто је подручје заптивања дугачко и релативно уско, користи се 8K камера са линијским скенирањем заједно са наменским извором светлости за линијско скенирање.

Уместо снимања целе површине у једној конвенционалној слици, камера за линијско скенирање снима површину линију по линију док се радни предмет и камера крећу један у односу на други.

Због тога је линијско скенирање посебно погодно за дуга, континуирана подручја инспекције.

Површине за ослонцање вијака

Површине за подршку болта главе цилиндра се проверавају на:

• Површинске гребење
• Расколе
• Знаци удара

Ови подручја се прегледавају користећи конфигурацију вида за скенирање површине.

Површина дна главе цилиндра

Уколико је потребно, наведени су:

• Огребљења
• Расколе
• Знаци удара
• Дефекти у одређеним областима запчавања

Регион инспекције може се конфигурисати према стварној геометрији главе цилиндра и критеријумима квалитета које дефинише купац.

3. Уколико је потребно. Конфигурација хардвера

Систем комбинује линијско снимање високе резолуције са конвенционалним снимањем површине.

Слични систем

• 8К линијска камера: 1 јединица
• 12 МП камера за скенирање површине: 1 јединица
• Линејски скенирани светлостни извор: 1 комплет
• Прстенски светлац: 1 сет

Камера са линијским скенирањем од 8K се првенствено користи за дугачку површину заптивања, док камера са површинским скенирањем од 12 MP обрађује остале области инспекције.

Роботизовано позиционирање

Колаборативни роботи могу се конфигурисати коришћењем брендова, укључујући:

• Елитски роботи
• Сиасун
• Ханов робот
• Јака

Робот позиционира систем за снимање на различитим локацијама инспекције у складу са програмираним путем инспекције.

Визија и функције података

Система интегрише:

• Читање кода
• Инспекција машинског вида
• Алгоритми дубоког учења
• Тражебилност инспекције
• Анализа података
• Далеко гледање

Ово омогућава да се резултати инспекције повезују са појединачним деловима и задрже за накнадну анализу квалитета.

4. Уколико је потребно. Техничке спецификације

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

Циклус од 3,5 минута је објављена вредност примене. Стварно време такта треба израчунати према геометрији радног предмета, областима инспекције, кретању робота, захтевима за снимање слике и обраду.

5. Зашто користити камеру за линијско скенирање за површине заптивања главе цилиндра?

Кључна карактеристика овог решења је употреба 8K камере за линијско скенирање, уместо да се у потпуности ослања на камере за површинско скенирање.

Површина за запломбивање је обично дугачка, уска инспекцијска област. Када се користи камера за скенирање површине, систем може да треба да сними више секција и да их састави.

Ово може увести додатне захтеве за:

• Позиционирање камере
• Слика за шивање
• Преклапане регије
• Конзистенција осветљења
• Време циклуса инспекције

Уместо тога, камера са линијским скенирањем континуирано снима површину, линију по линију, док се радни предмет креће у односу на систем за снимање.

За ову врсту континуиране површине, важан фактор нису само мегапиксели камере. Метод снимања мора да одговара геометрији и кретању подручја инспекције.

Камера са линијским скенирањем од 8K стога може да обезбеди ефикасан приступ за дугачке површине заптивања где је потребно континуирано снимање слике високе резолуције.

6. Кључна разматрања при избору

6.1 Стабилизирајте релативно кретање

Линејско скенирање је осетљиво на релативно кретање између камере и радног комада.

Током пројекта пројекта треба да се процени:

• Стабилност брзине конвејера или позиционирања
• Стабилност кретања робота
• Прецизност позиционирања радног комада
• Растојање између камере и радног комада
• Синхронизација између покрета и прикупљања слике

Нестабилно кретање може утицати на маштабирање слике и конзистенцију инспекције.

6.2 Квантификовати критеријуме за повлачење и укидање недостатака

Термини као што су „издигнути дефект“ или „удубљење“ нису довољни као критеријуми за инжењерско прихватање.

Спецификација инспекције треба да дефинише мерљиве прагове као што су:

• Висина дефекта
• Дубина дефекта
• Површина дефекта
• Дужина дефекта
• Локација недостатка

Репрезентативни ОК и НГ узорци такође треба да буду припремљени за обуку и валидацију алгоритама.

6.3 Јасно дефинишите област инспекције заптивне траке

Заптивна трака је критично подручје инспекције.

Његове границе треба да буду јасно дефинисане у софтверу за видео тако да:

• Не пропуштају се релевантни дефекти
• Некритичне области не стварају непотребне аларме
• Облици ивице нису погрешно класификовани као дефекти

6.4 Планирајте путеве робота за модели вишецилиндричних глава

Ако се различити модели главица цилиндра деле на истој производњи, пут роботизованог прегледа мора бити прилагођен сваком моделу.

Пројекат би стога требало да процени:

• Идентификација модела
• Автоматско пребацивање програма
• Време преласка на пут робота
• Позиционирање камере
• Разлике у областима инспекције
• Будуће проширење модела

7. Визија дубоког учења за инспекцију обрађених површина

Машински обрађене површине главе цилиндра могу садржати дефекте различитих облика, величина и визуелних карактеристика.

Референтни систем комбинује машински вид са алгоритмима инспекције дубоког учења, омогућавајући конфигурисање различитих региона инспекције и критеријума дефеката у складу са обрадком.

За практичан пројекат, перформансе алгоритма снажно зависе од квалитета и количине узорака за обуку и валидацију.

Узорак библиотеке треба да садржи репрезентативне примере:

• Огребљења
• Расколе
• Убојници
• Истакнути дефекти
• Знаци удара
• Нормалне карактеристике обраде
• Површинске варијације које не треба класификовати као дефекте

Ово је посебно важно за заптивање површина, где легитимне карактеристике обраде и стварни дефекти могу имати релативно сличне визуелне карактеристике.

8. 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 за прецизно индустријско чишћење и машински вид за аутомобилску индустрију и прецизну производњу.

Његово пословање са машинским визијом обухвата шест специјализованих области:

• 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
• Платформа за алгоритме и софтвер — алгоритми и софтвер за машински вид

За машински обрађене главе цилиндара, Surface See може бити конфигурисан за инспекцију заптивних површина, површина носача и других обрађених подручја према критеријумима купца за дефекте и производним захтевима.

Опрема се такође може интегрисати са функцијама очитавања кода и праћења како би се резултати инспекције повезали са појединачним радним комадима.

Често постављене питања

Зашто користити камеру за линијско скенирање уместо камере за површинско скенирање?

Заптивна површина главе цилиндра је релативно дуга и континуирана област инспекције. Камера за скенирање површине може захтевати више слика и њихово спајање да би покрила целу област.

Камера са линијским скенирањем континуирано снима површину док се радни предмет креће, што је чини погодном за дугачке површине сличне тракама где су важни конзистентно снимање и континуирана покривеност.

Зашто су издигнути дефекти посебно важни на заптивним површинама?

Подигнути дефект може створити локалну високу тачку између спојених површина. Током монтаже, то може довести до неравномерне компресије заптивке или локализованог оптерећења.

Стварни праг прихватања треба одредити на основу инжењерских захтева купца и верификовати коришћењем репрезентативних OK/NG узорака.

Да ли је циклус инспекције од 3,5 минута преспор за машинску линију?

Референцирана апликација је позиционирана као процес инспекције на крају линије, тако да њено дејство не мора нужно да се подудара са циклусом обраде сваке узводне операције.

Ако је потребан краћи такт, опције могу укључивати:

• Паралелне инспекцијске станице
• Оптимизоване путање робота
• Додатне јединице за снимање
• Смањење кретања инспекција
• Паралелна обрада слике

Коначна конфигурација треба да се утврди кроз потпуну анализу времена циклуса.

Колико дуго се могу чувати слике инспекције?

Систем обезбеђује функције тражељивости, анализе података и даљинског гледања. Стварни период задржавања слике зависи од капацитета складиштења и захтева за управљање квалитетом фабрике.

За производње апликације, у техничком споразуму треба да се наведе:

• Период чувања слике
• Формат складиштења
• Количина података
• Метода претраге
• Тражебилност од делова до слике
• Потребе за резервно копирање

Закључак

Преглед главе цилиндра на крају производње захтева више од пуке провере да ли обрађена површина изгледа прихватљиво.

За заптивање површина и других критичних обрађених подручја, систем за инспекцију мора да обезбеди стабилно снимање, одговарајуће осветљење, прецизну дефиницију подручја инспекције и поуздану класификацију дефеката.

Референтно решење комбинује 8K камеру за линијско скенирање, 12MP камеру за површинско скенирање, наменско осветљење и роботско позиционирање, са машинским видом, дубоким учењем и функцијама праћења.

За дугачке заптивне површине, линијско скенирање пружа практичан начин за постизање континуиране инспекције високе резолуције. За остале површине и локализоване области инспекције, површинско скенирање пружа флексибилну покривеност.

Са објављеним циклусом инспекције од 3,5 минута, систем пружа конфигурабилан приступ за инспекцију квалитета главе цилиндра на крају линије, при чему се коначни такт и критеријуми инспекције одређују специфичним радним предметом и захтевима производње.