Pagsusuri sa Kawalan ng Kagandahan sa Balat ng Cylinder Block: Pagtukoy sa mga Kamalian sa Butas, mga Guhit, at Kontaminasyon ng Metal Chip

Pangkalahatang-ideya

Ang pagsusuri sa ibabaw ng engine blocks ay hindi limitado sa pagsusuri ng mga ugat o mga nakikitang depekto. Bago pumasok ang isang cylinder block sa machining line, maaaring kailanganin din ng mga tagagawa na tukuyin ang nawawalang o di-tamang posisyon ng mga butas, mga ugat at mga dents sa machining surface, at ang natitirang itim na mga chip ng metal .

Ang isang praktikal na sistemang awtomatiko para sa pagsusuri ay maaaring pagsamahin ang mga camera na tanaw sa itaas at tanaw sa gilid kasama ang robotikong paglalagay ng camera at isang mesang pabilog upang suriin ang iba't ibang ibabaw ng bloke ng silindro.

Ipinapaliwanag ng artikulong ito kung paano i-configure ang isang sistemang pagsusuri gamit ang paningin ng makina para sa pagsusuring panimula ng bloke ng silindro, kung paano nagtutulungan ang iba't ibang camera at mga mekanismo ng paggalaw, at kung ano ang dapat isaalang-alang kapag sinusuri ang pagkakaayos ng mga butas at maliit na kontaminante sa ibabaw.

1. Bakit dapat suriin ang mga bloke ng silindro sa yugto ng pagsusuring panimula?

Maraming problema sa kalidad ang nagmumula bago maabot ng komponente ang proseso ng pagpoproseso o pagtitipon.

Para sa isang bloke ng silindro na gawa sa hulma, ang mga potensyal na depekto sa pagsusuring panimula ay maaaring isama:

• Nawawalang mga butas
• Dagdag o maling nakalagay na mga butas
• Maling pagkakaayos ng mga butas
• Mga gasgas o bakas ng banggaan sa mga ibabaw ng pagpoproseso
• Mga natitirang kaliskis ng metal na itim
• Iba pang nakikitang mga kakaibang kondisyon sa ibabaw

Kung ang mga depekto na ito ay hindi matukoy hanggang pagkatapos ng pagmamachine, maaaring nasunog na ang malaking bahagi ng oras sa produksyon at mga mapagkukunan sa proseso.

Ang Maagang Pagsusuri ay Nakakaiwas sa Basurang Nagmumula sa Susunod na Hakbang

Ang paglalagay ng sistema ng pagsusuri sa punto ng pagsusuri sa papasok na materyales ay nagbibigay ng mas maagang gate ng kalidad.

Kapag natukoy ang anomaliya, maaaring itapon, i-rework, o i-redirect ang cylinder block bago pumasok sa susunod na mga operasyong pangmamachine.

Ang pangunahing lohika ay:

Papasok na cylinder block → Pagsusuri gamit ang machine vision → Pag-uuri bilang OK / NG → Pagmamachine o rework

Ito ay nagbibigay-daan sa mga tagagawa na matukoy ang mga depekto na dinala o papasok na bago pa man ito maging bahagi ng proseso ng produksyon sa susunod na hakbang.

2. Sistema ng Pagsusuri: Hiwalay na Pananaw sa Itaas at Pananaw sa Sida

Ang isang cylinder block ay may maraming ibabaw na sinusuri, at ang isang nakafixed na camera ay hindi kinakailangang magbigay ng sapat na saklaw.

Kaya naman, ang isang praktikal na solusyon ay maaaring hatiin ang gawain sa pagsusuri sa pagitan ng pang-itaas at pan-sidang imaging .

Pagsusuri sa itaas na ibabaw

Isang Isang camera ang ginagamit para sa itaas na ibabaw ng cylinder block.

Sa inilarawan na konpigurasyon, isang robot ang dala ng A camera at inililipat ito ayon sa naprogramang landas ng pagsusuri.

Nagbibigay ito ng kakayahang i-adjust ang posisyon ng imaging at ang anggulo ng panonood para sa iba’t ibang bahagi ng itaas na ibabaw.

Pagsusuri sa gilid na ibabaw

Isang Kamera B nakaposisyon sa gilid ng piraso na pinoproseso.

Ang bloke ng silindro ay binabaling sa isang bilog na mesa upang ang iba’t ibang ibabaw na gilid nito ay dumaan sa larangan ng paningin ng kamera.

Ang pangunahing pagkakasunud-sunod ng galaw ay:

Kamera A na nakakabit sa robot → Pagsasagawa ng litrato ng itaas na ibabaw

Bilog na mesa + Kamera B → Pagsasagawa ng litrato ng gilid na ibabaw

Ang software ng pagsusuri ay kumukuha ng mga litratong nahuli at nagbibigay ng katumbas na resulta na OK o NG.

3. Ano ang Maaaring Matukoy ng Sistema ng Paningin?

Maaaring i-configure ang sistema ng pagsusuri para sa ilang magkakaibang gawain sa pagsusuri.

3.1 Pagtukoy sa Nawawalang Butas o Maling Butas

Ang mga cylinder block ay naglalaman ng maraming butas na naka-machined at naka-cast na may tiyak na posisyon at disenyo.

Ang sistema ay maaaring ikumpara ang aktwal na imahe sa tinukoy na sanggunian ng posisyon ng butas upang tukuyin ang mga sumusunod:

• Nawawalang mga butas
• Mga dagdag na butas
• Mga maling posisyon ng butas
• Maling pagkakaayos ng mga butas
• Mga kakaiba sa laki ng mga naka-machined na butas

Ang uri ng inspeksyon na ito ay lubhang kapaki-pakinabang para sa mga papasok na casting, kung saan ang isang maling disenyo ng butas ay maaaring magpatuloy sa susunod na mga proseso ng machining.

Ang mga datos ng sanggunian ay dapat batay sa aktwal na engineering drawings ng customer at sa pinag-aprubahan na disenyo ng butas.

3.2 Pagkakakita ng mga Scratch at Impact-Marking

Ang mga ibabaw na naka-machined ay maaaring magkaroon ng mga nakikitang scratch, dent, o marka mula sa impact.

Ang machine vision ay maaaring tukuyin ang mga hindi normal na katangian ng ibabaw sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga pagkakaiba sa pagitan ng inaasahang anyo ng ibabaw at ng nakuha na imahe.

Ang aktuwal na kakayahan sa pagsusuri ay nakasalalay sa mga kadahilanan tulad ng:

• Huling Pabulag-bulagan
• Mga kondisyon ng pag-iilaw
• Laki ng depekto
• Kontrast ng depekto
• Resolusyon ng Kamera
• Anggulo ng pagsusuri
• Tekstura ng Likuran

Dahil dito, mahalaga ang pagpapatunay gamit ang tunay na bahagi sa produksyon bago pa lalo na ang konpigurasyon ng sistema.

3.3 Pagkakita ng Itim na Metal na Chip

Ang itim na metal na chip ay maaaring lubhang mahirap kikilalanin.

Kabaligtaran ng malalaking dayuhang bagay na malinaw na nakikita, ang maliit na chip ay maaaring hindi pantay na nakakalat sa ibabaw ng machining at maaaring may katulad na katangian sa paningin tulad ng:

• Madilim na marka ng machining
• Tekstura ng Satake
• Pagkontaminang Langis
• Mga katangian ng background mula sa casting o machining

Ang algorithm ng paningin ay maaaring suriin ang mga katangian tulad ng:

• Hugis
• Sukat
• Mga katangian ng gilid
• Posisyon
• Kontrast sa ibabaw na nasa paligid

Gayunman, kapag ang mga metal na chip ay halo-halong may langis o iba pang madilim na kontaminasyon, ang kontrast ng larawan ay maaaring maging mas hindi maaasahan.

Dahil dito, gumamit ng tunay na mga sample na may kumakatawan na kontaminasyon ng metal na chip para sa pagpapatunay sa halip na umaasa lamang sa mga malinis na bahagi na ginagamit bilang sanggunian.

4. Flexible na Pagtakda ng Saklaw ng Pagsusuri

Ang iba't ibang modelo ng cylinder block ay maaaring magkaroon ng iba't ibang kinakailangan sa pagsusuri.

Sa halip na palaging i-fix ang bawat rehiyon ng pagsusuri, ang sistema ay maaaring payagan ang gumagamit na takdang ang mga lugar ng pagsusuri gamit ang software interface.

Ito ay nagbibigay-daan sa mga operator o inhinyero na tukuyin:

• Aling ibabaw ang kailangang inspeksyunan
• Aling pattern ng butas ang dapat suriin
• Aling mga lugar na pinagpapakinisan ang dapat inspeksyunan
• Aling mga rehiyon ang dapat i-exclude
• Aling mga rehiyon ang nangangailangan ng pagtukoy sa depekto

Kapag na-configure na, ang lugar ng inspeksyon at ang kaukulang mga parameter ay maaaring i-save bilang isang programa ng produkto.

Lalo itong kapaki-pakinabang sa mga kapaligiran ng produksyon kung saan ang ilang modelo ng cylinder block ay nagbabahagi ng parehong sistema ng inspeksyon.

5. Robot-Based Camera Positioning at Automatic Teaching

Ang kamera na nakakabit sa robot ay nagbibigay ng karagdagang flexibility kumpara sa isang nakafixed na kamera.

Ang robot ay maaaring ilipat ang kamera sa mga pre-defined na posisyon at sundin ang mga programmang landas ng inspeksyon.

Kasama ang awtomatikong pagtuturo ng landas at pamamahala ng programa ng produkto, ang sistema ay maaaring sumuporta sa:

• Maraming posisyon para sa pagsusuri
• Iba't ibang modelo ng cylinder block
• Awtomatikong pagpapatupad ng landas ng kamera
• Paglipat ng programa ng produkto
• Pagsusuri ng mga kumplikadong ibabaw

Para sa produksyon na may maraming modelo, gayunpaman, ang kahambingan ay huwag ikalito sa walang hanggang kompatibilidad.

Ang mga sukat ng workpiece, mga ibabaw na susuriin, posisyon ng fixture, field of view ng kamera, at abot ng robot ay kailangan pa ring suriin para sa bawat pamilya ng produkto.

6. Karaniwang Teknikal na Konpigurasyon

Ang mga sumusunod na parameter ay batay sa publikong available na impormasyon ng produkto para sa uri ng pasadyang sistema ng pagsusuri gamit ang machine vision.

Aytem	Karaniwang Konpigurasyon
Uri ng Equipamento	Pasadyang / di-pamantayang sistema ng pagsusuri gamit ang machine vision
Mga layunin ng pagsusuri	Posisyon ng butas, sukat ng pinaghihulugang butas, kulang o sobrang butas, mga ugat, mga marka ng pag-impact, mga sipa ng metal
Pagsusuri sa itaas na ibabaw	Kamera A na nakakabit sa robot
Pagsusuri sa gilid na ibabaw	Kamera B + bilog na mesa
Lugar ng Pagsusuri	Mga rehiyon na tinukoy ng gumagamit
Camera monitoring	Pananaw sa tunay na oras ng imahe ng kamera
Pagpapalit ng Produkto	Mabilis na paglipat ng modelo
Galaw ng robot	Automatikong pagtuturo ng landas
Takt ng produksyon	Kustomisado Ayon sa mga Kinakailangan ng Produksyon

Ang eksaktong resolusyon ng kamera, lens, ilaw, modelo ng robot, algorithm ng pagproseso, at oras ng siklo ay dapat matukoy sa pamamagitan ng pagsusulit sa mga sample at mga kinakailangan sa produksyon.

7. Mga Pangunahing Konsiderasyon sa Pagpili

7.1 Ang Itim na Metal na Chip ay Isang Hamon sa Pagpapatunay

Ang maliit na itim na metal na chip ay maaaring magmukhang kapareho ng mga madilim na tampok sa ibabaw o kontaminasyon ng langis.

Bago pa tapusin ang sistema ng inspeksyon, inirerekomenda na magbigay ng mga sample na kumakatawan sa:

• Malinis na ibabaw ng machining
• Normal na tekstura ng ibabaw
• Karaniwang kontaminasyon ng metal na chip
• Iba't ibang sukat ng chip
• Iba't ibang pagkakalagay ng mga chip
• Mga kondisyon na may kontaminasyon ng langis

Ito ang nagpapahintulot sa sistema ng paningin na subukan sa mga tunay na kondisyon ng produksyon.

7.2 Ang Pagsusuri ng Butas ay Nangangailangan ng Tumpak na Sanggunian

Ang pagsusuri ng posisyon ng butas ay umaasa sa maaasahang impormasyon ng sanggunian.

Dapat matanggap ng supplier ang mga kaugnay na engineering drawings o naaprubahan na datos ng pattern ng butas upang ang sistema ay makilala ang pagitan ng:

• Mga kailangang butas
• Mga opsyonal na butas
• Mga butas para sa proseso
• Mga butas na sanggunian
• Hindi ninanais o dagdag na mga butas

Kung hindi man, maaaring maliwanagang isang abnormal na butas ang isang lehitimong katangian ng proseso.

7.3 Ang Multi-Model na Produksyon ay Nangangailangan ng Pamamahala ng Programa

Ang mga rehiyon ng pagsusuri na tinakda ng gumagamit at ang awtomatikong pagtuturo sa robot ay nagpapadali sa pagbabago ng modelo.

Para sa isang linya ng produksyon na may maraming modelo ng cylinder block, gayunpaman, mas epektibo karaniwang ihanda at i-validate ang bawat programa ng pagsusuri para sa bawat modelo nang una.

Ito ay maaaring bawasan:

• Oras ng Pagbabago
• Manu-manong pag-setup
• Mga interupsiyon sa produksyon
• Panganib ng maling mga parameter ng pagsusuri

7.4 Dapat Tumugma ang Lokasyon ng Pagsusuri sa Production Takt

Dapat suriin ang estasyon ng pagsusuri sa pagpasok kasama ang sistema ng paghawak sa materyales.

Ang buong siklo ay dapat kasama ang mga sumusunod:

Paglo-load → Pagpo-posisyon → Pagkuha ng imahe → Paghahandle ng imahe → Paglalabas ng resulta → Pag-unload

Kung mabilis ang pagkuha ng imahe ngunit ang pagposisyon ng workpiece o ang paggalaw ng robot ay tumatagal nang sobra, ang inspection station ay maaari pa ring maging isang bottleneck sa produksyon.

Kaya, ang cycle-time validation ay dapat sakop ang buong inspeksyon na pagkakasunod-sunod , imbes na ang oras lamang ng exposure ng camera.

8. Machine Vision Inspection sa Big Bird Industrial

Big Bird Industrial, dating kilala bilang Harbin Shimada Big Bird Industrial, nagbibigay ng mga integrated na solusyon para sa industrial cleaning at machine vision para sa automotive at precision-manufacturing na aplikasyon.

Ang kanyang espesyalisadong machine vision na negosyo, CN ISEE , ay sumasaklaw sa ilang application areas, kabilang na rito ang:

• Orient See — pagsusuri ng dimensyon at heometriya
• Panloob na Paningin — pagsusuri ng depekto sa ibabaw
• Pagsasama-sama — pagsusuri ng pagsasama-sama at pag-iwas sa kamalian
• Panloob na Paningin — pagsusuri ng mga butas at panloob na pader
• Pintura — pagsusuri ng depekto sa ibabaw ng pintura
• Algorithm at Software Platform — mga solusyon sa software at algorithm para sa machine vision

Ang Panloob na Paningin ang serye ay nakatuon sa pagsusuri ng ibabaw at hitsura sa iba't ibang yugto ng produksyon, kabilang ang pagsusuri sa pagpasok, mga proseso ng pagmamachine, at panghuling pagsusuri.

Para sa mga cylinder block, maaaring i-configure ang pagsusuri batay sa aktwal na uri ng depekto, mga ibabaw na susuriin, mga modelo ng produkto, at production takt ng customer.

9. Karaniwang itinatanong (FAQ)

Tanong: Bakit sinusuri ang mga cylinder block bago ang pagmamachine imbes na pagkatapos ng pagmamachine?

Ang pagsusuri sa pagpasok ay naglalayong matukoy ang mga depekto na galing sa casting o sa nakaraang proseso bago pa man gumastos ng karagdagang resources sa produksyon.

Kung matukoy ang maling pattern ng butas o isang malinaw na depekto sa ibabaw sa pasukan ng linya ng pagmamachine, maaaring i-redirect ang bahagi para sa rework o itapon bago pumasok sa mga sumunod na operasyon.

Tanong: Paano maihihiwalay ang mga itim na metal chips mula sa madilim na texture ng pagmamachine?

Ang sistema ay kaya nang suriin ang maraming katangian ng imahe, kabilang ang hugis, sukat, mga katangian ng gilid, posisyon, at kontrast.

Gayunman, mas mahirap gawin ang pagkakaiba kapag ang mga metal na chips ay halo-halong may langis o kapag ang mismong ibabaw ng machining ay may malakas na texture.

Kaya naman, ang pagsusuri gamit ang mga representatibong sample ng produksyon ay isang mahalagang bahagi ng pagpapatunay ng sistema.

Tanong: Mahirap ba gamitin ang user-defined na configuration ng inspection area?

Ang inspection area ay tinutukoy sa pamamagitan ng interface ng machine vision software at maaaring i-save nang normal bilang bahagi ng kaukop na programa ng produkto.

Para sa maliit na bilang ng mga modelo ng produkto, ang mga operator ay maaaring pangasiwaan ang configuration na ito matapos ang pagsasanay. Para sa mas malalaking multi-model na proyekto, ang mga programa ng inspection ay maaaring ihanda at patunayan ng supplier ng sistema habang ina-commission.

Tanong: Maaari bang inspeksyunin ng parehong sistema ang cylinder heads o iba pang mga komponente?

Maaaring idisenyo ang sistema na may mabilis na model switching at awtomatikong robot path teaching.

Gayunman, ang compatibility ay nakasalalay sa aktwal na sukat, mga ibabaw na inspeksyon, paraan ng pagpo-position, field of view ng camera, abot ng robot, at mga kinakailangan sa inspeksyon.

Kaya dapat suriin ang listahan ng produkto at mga sample na bahagi bago pa kumpirmahin kung ang iba't ibang bahagi ay maaaring magbahagi ng parehong sistema ng pagsusuri.

Konklusyon

Ang awtomatikong pagsusuri sa ibabaw ng cylinder block ay hindi lamang isang usapin ng paglalagay ng camera sa itaas ng gawain.

Para sa mga kumplikadong bahagi, ang maaasahang pagsusuri ay maaaring nangangailangan ng maraming camera, posisyon ng camera na may robot, galaw ng rotary table, mga programa ng pagsusuri na partikular sa produkto, at mga algorithm ng paningin na partikular sa aplikasyon .

Para sa pagsusuri ng papasok na cylinder block, ang isang pinagsamang sistema ay maaaring tugunan ang tatlong mahahalagang panganib sa kalidad:

Mga kamalian sa pattern ng butas → Mga ugat sa ibabaw at mga marka ng impact → Kontaminasyon mula sa itim na metal-chip

Sa pamamagitan ng paglipat ng pagsusuri pataas (upstream), ang mga tagagawa ay maaaring matukoy ang mga depekto sa papasok na bahagi bago pa ito kumonsumo ng kapasidad sa pagmamachine at ng mga likod-likod na yunit ng produksyon.

Kaya ang pinakamahalagang hakbang bago pumili ng kagamitan ay hindi ang pagpili ng camera—kundi ang pagtukoy ang kailangang tukuyin, kung saan ito lumalabas, kung gaano kalaki ang depekto, kung paano gumagalaw ang workpiece, at anong production takt ang kailangang makamit.

Ang Big Bird Industrial / CN ISEE ay maaaring magbuo ng mga pasadyang machine vision inspection configuration batay sa mga pangangailangang ito, kasama na ang mga camera system, robotic inspection, rotary positioning, at product-specific inspection software.