Pagsusuri ng mga Depekto sa Cylinder Head sa Dulo ng Linya: Paningin na Gumagamit ng Line-Scan para sa mga Surface ng Sealing at Sa Ilalim

Pangkalahatang-ideya

Pagkatapos ng pagmamakinis, kailangan ng huling pagsusuri sa kalidad ang mga ulo ng silindro bago umalis sa linya ng produksyon at pumasok sa imbakan o pera-assembly. Ang mga pangunahing lugar na sinusuri ay ang balat na nagpapakalat ng takip ng ulo ng silindro, mga balat na sumusuporta sa mga bolt, at ang ibabang balat ng ulo ng silindro.

Ang solusyon ng Big Bird Industrial para sa inspeksyon ng cylinder head sa dulo ng linya ay pagsasama-sama ng 8K line-scan camera, area-scan camera, espesyal na ilaw, at kolaboratibong robotikong posisyon para inspeksyunin ang mga sugat, mataas na depekto, depresyon, pukyut, at mga marka ng impact sa mga mahahalagang machined na ibabaw.

Ang binanggit na sistema ay may inilathalang siklo ng inspeksyon na 3.5 minuto bawat workpiece, kung saan ang aktwal na siklo ay maaaring i-configure batay sa disenyo ng cylinder head at mga kinakailangan sa inspeksyon.

1. Bakit Nakatuon ang Inspeksyon ng Cylinder Head sa Dulo ng Linya sa mga Sealing Surface

Ang yugto ng inspeksyon pagkatapos ng machining at bago umalis ang cylinder head sa production line ay isang mahalagang huling quality checkpoint.

Para sa binanggit na aplikasyon, tatlong lugar ang pangunahing target ng inspeksyon:

• Ibabaw ng Pagse-seal ng Takip ng Ulo ng Silindro
• Mga bolt support surface ng cylinder head
• Ibabang Surface ng Cylinder Head

Ang mga lugar na ito ay may mahalagang katangian na magkakapareho: sila ay mga ibabaw na kailangang makipag-ugnayan, i-mount, o i-seal nang tama sa mga gasket, takip, o engine block habang isinasagawa ang pag-aassemble.

Kahit ang mga depekto sa ibabaw na medyo maliit ay maaaring makaapekto sa kondisyon ng pag-uugnayan sa pagitan ng mga sangkap na nagkakasundo.

Ang mga Depekto na Nataas ay Nangangailangan ng Partikular na Atensyon

Sa gitna ng iba't ibang uri ng depekto, ang mga depekto na nataas—tulad ng mga tumutumbok na parang burr o lokal na pagkakalat ng materyal—ay nangangailangan ng partikular na atensyon.

Kabaligtaran ng isang dent, na gumagawa ng lokal na depresyon, ang isang depekto na nataas ay maaaring lumikha ng lokal na mataas na punto habang isinasagawa ang pag-aassemble. Kapag pinapahigpit ang mga bolt, maaari itong magresulta sa hindi pantay na lokal na pagkarga at posibleng makaapekto sa compression ng gasket.

Dahil dito, dapat malinaw na tukuyin ng mga pamantayan sa inspeksyon ang payagan na taas, sukat, at lokasyon ng mga depekto na nataas batay sa mga teknikal na kinakailangan ng customer.

2. Solusyon sa Inspeksyon: 8K Line-Scan Camera + Area-Scan Camera

Ang binanggit na sistema ng pagsusuri ng ulo ng silindro ay nagkakasama ng dalawang paraan ng pag-iimahin upang tugma sa iba't ibang heometriya ng pagsusuri.

Ibabaw ng Pagse-seal ng Takip ng Ulo ng Silindro

Sinu-susuri ang ibabaw ng pagse-seal para sa:

• Sugat
• Mataas na depekto
• Mga Dents
• Mga Bitak
• Mga marka ng impact

Dahil ang lugar ng pagse-seal ay mahaba at medyo makitid, ginagamit ang 8K line-scan camera kasama ang isang espesyal na line-scan light source.

Sa halip na kumuha ng buong lugar sa isang solong karaniwang larawan, ang line-scan camera ay kumuha ng ibabaw nang linya-linya habang ang gawaing bahagi at ang camera ay gumagalaw nang magkaugnay.

Ginagawa nitong partikular na angkop ang line-scan imaging para sa mahabang, tuloy-tuloy na mga lugar ng pagsusuri.

Mga Ibabaw ng Suporta ng Bolt

Sinu-susuri ang mga suportang ibabaw ng bolt ng ulo ng silindro para sa:

• Mga scratch sa ibabaw
• Mga Bitak
• Mga marka ng impact

Sinu-susuri ang mga lugar na ito gamit ang area-scan vision configuration.

Ibabang Surface ng Cylinder Head

Sinusuri ang ibabang surface para sa:

• Sugat
• Mga Bitak
• Mga marka ng impact
• Mga depekto sa loob ng mga nakatakda na sealing-band na lugar

Ang rehiyon ng pagsusuri ay maaaring i-configure batay sa aktwal na geometry ng cylinder head at sa mga kriterya ng kalidad na tinakda ng customer.

3. Konpigurasyon ng Hardware

Ang sistema ay nagkakasama ng mataas-na-resolusyon na line-scan imaging at tradisyonal na area-scan imaging.

Pamamaraan ng Paggawa ng Imago

• 8K line-scan camera: 1 yunit
• 12 MP area-scan camera: 1 yunit
• Line-scan light source: 1 set
• Ring light: 1 set

Ang 8K line-scan camera ay pangunahing ginagamit para sa mahabang sealing surface, samantalang ang 12 MP area-scan camera ang nangangasiwa sa iba pang rehiyon ng pagsusuri.

Paggalaw ng robot batay sa posisyon

Maaaring i-configure ang mga robot na may pakikipagtulungan gamit ang mga tatak kabilang ang:

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

Ang robot ang nagpo-position ng sistema ng imaging sa iba’t ibang lokasyon para sa pagsusuri ayon sa nakaprogramang landas ng pagsusuri.

Mga Function ng Paningin at Datos

Ang sistema ay nagpapakasama ng:

• Pagbasa ng code
• Pagsusuri sa pamamagitan ng makina
• Mga algorithm na may malalim na pagkatuto
• Pagsubaybay sa inspeksyon
• Analisis Ng Datos
• Panonood mula sa malayo

Ito ay nagpapahintulot na maiugnay ang mga resulta ng pagsusuri sa bawat piraso ng gawa at panatilihin para sa susunod na pagsusuri ng kalidad.

4. Mga Teknikal na Tiyak

Ang sumusunod na mga teknikal na detalye ay batay sa impormasyong inilathala para sa sistemang binanggit.

Ang 3.5-minutong siklo ay isang inilathala nang halaga ng aplikasyon. Ang aktwal na takt time ay dapat kalkulahin batay sa hugis ng workpiece, mga lugar na sinusuri, galaw ng robot, at mga kinakailangan sa pagkuha at pagproseso ng imahe.

5. Bakit Gamitin ang Line-Scan Camera para sa mga Sealing Surface ng Cylinder Head?

Isa sa pangunahing katangian ng solusyon na ito ang paggamit ng 8K line-scan camera imbes na umaasa nang buo sa area-scan cameras.

Ang sealing surface ay karaniwang mahaba at payak na rehiyon na sinusuri. Sa isang area-scan camera, maaaring kailanganin ng sistema na kuhanin ang maraming seksyon at i-stitch ang mga imahe.

Ito ay maaaring magdulot ng karagdagang kinakailangan para sa:

• Posisyon ng camera
• Pagsasama-sama ng imahe
• Mga nakakasalubong na rehiyon
• Pagkakapare-pareho ng ilaw
• Oras ng Siklo ng Inspeksyon

Sa halip, ang isang line-scan camera ay kumuha ng imahe ng ibabaw nang patuloy, linya-pa-linya, habang gumagalaw ang workpiece na may kaugnayan sa imaging system.

Para sa ganitong uri ng patuloy na ibabaw, ang mahalagang kadahilanan ay hindi lamang ang bilang ng megapixels ng camera. Ang paraan ng imaging ay dapat tugma sa geometry at galaw ng lugar na sinusuri.

Kaya naman, ang isang 8K line-scan camera ay maaaring magbigay ng epektibong pamamaraan para sa mahabang sealing surface kung saan kinakailangan ang patuloy at mataas na resolusyon na pagkuha ng imahe.

6. Mga pangunahing konsiderasyon sa pagpili

6.1 Pagpapabilis ng Relatibong Galaw

Ang line-scan imaging ay sensitibo sa relatibong galaw sa pagitan ng camera at workpiece.

Sa panahon ng disenyo ng sistema, dapat suriin ng proyekto ang mga sumusunod:

• Katatagan ng bilis ng conveyor o positioning
• Katatagan ng galaw ng robot
• Katiyakan ng posisyon ng workpiece
• Distansya ng kamera sa obra
• Sinkronisasyon sa pagitan ng galaw at pagkuha ng imahe

Ang hindi pantay na galaw ay maaaring makaapekto sa sukat ng imahe at pagkakapareho ng pagsusuri.

6.2 Sukatin ang mga Pamantayan para sa Mga Depekto na Nataas at Nalubog

Ang mga termino tulad ng “depekto na nataas” o “dint” ay hindi sapat bilang mga pamantayan sa pagtanggap sa inhinyeriya.

Dapat tukuyin ng espesipikasyon sa pagsusuri ang mga sukatan na maaaring sukatin, tulad ng:

• Taas ng depekto
• Lalim ng depekto
• Laki ng lugar ng depekto
• Haba ng depekto
• Lokasyon ng Depekto

Dapat din ihanda ang mga representatibong sampol na OK at NG para sa pagsasanay at pagpapatunay ng algorithm.

6.3 Tukuyin nang malinaw ang Rehiyon ng Pagsusuri sa Sealing-Band

Ang sealing band ay isang mahalagang lugar para sa pagsusuri.

Ang mga hangganan nito ay dapat malinaw na tukuyin sa software ng paningin upang:

• Hindi mawala ang mga kaugnay na depekto
• Ang mga hindi mahalagang lugar ay hindi magdudulot ng hindi kinakailangang mga alarm
• Ang mga katangian ng gilid ay hindi mali-maklasipikar bilang mga depekto

6.4 Magplano ng mga Landas ng Robot para sa Mga Iba't Ibang Modelo ng Cylinder Head

Kung ang iba't ibang modelo ng cylinder head ay nagbabahagi ng parehong linya ng produksyon, ang landas ng robot para sa pagsusuri ay dapat i-adapt para sa bawat modelo.

Kaya naman, ang proyekto ay dapat suriin:

• Pagkakakilanlan ng Modelo
• Awtomatikong paglipat ng programa
• Oras ng paglipat ng landas ng robot
• Posisyon ng camera
• Mga pagkakaiba sa lugar ng pagsusuri
• Panghinaharap na pagpapalawak ng modelo

7. Paningin na may malalim na pag-aaral para sa pagsusuri ng mga pinagmamachine na ibabaw

Ang mga pinagmamachine na ibabaw ng ulo ng silindro ay maaaring maglaman ng mga depekto na may iba’t ibang hugis, sukat, at katangian sa paningin.

Ang tinutukoy na sistema ay nagkakasama ng makina ng paningin at mga algoritmo ng pagsusuri na may malalim na pag-aaral, na nagpapahintulot sa iba’t ibang rehiyon ng pagsusuri at mga pamantayan sa depekto na i-configure batay sa gawaing bahagi.

Para sa isang praktikal na proyekto, ang pagganap ng algoritmo ay lubos na nakasalalay sa kalidad at dami ng mga sample sa pagsasanay at pagpapatunay.

Ang aklatan ng mga sample ay dapat kumuha ng representatibong halimbawa ng:

• Sugat
• Mga Bitak
• Mga Dents
• Mataas na depekto
• Mga marka ng impact
• Normal na mga tampok ng pagmamachine
• Mga pagkakaiba sa ibabaw na hindi dapat ikategorya bilang mga depekto

Lalo itong mahalaga sa mga ibabaw na pang-sealing, kung saan ang mga lehitimong katangian ng pagmamachine at mga tunay na depekto ay maaaring magkaroon ng kahawig na mga katangian sa paningin.

8. Mga Kakayahan sa Pagsusuri gamit ang Machine Vision ng Big Bird Industrial

Harbin Big Bird Industrial Co., Ltd. (Big Bird Industrial), dating Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., ay nagbibigay ng naisasagawang integradong solusyon sa presisyong paglilinis ng industriya at machine vision para sa mga aplikasyon sa automotive at presisyong pagmamanupaktura.

Ang negosyo nito sa machine vision ay sumasaklaw sa anim na espesyalisadong larangan:

• Orient See — pagsusuri ng dimensyon at heometriya
• Surface See — pagsusuri ng depekto sa ibabaw
• Assembly See — pagsusuri ng pag-aassemble at poka-yoke
• Inner See — pagsusuri ng butas na panloob at pader na panloob
• Paint See — pagsusuri ng depekto sa ibabaw ng pintura
• Algorithm at Software Platform — mga algorithm ng machine vision at software

Para sa mga cylinder head na pinaputol, maaaring i-configure ang Surface See para sa pagsusuri ng mga sealing surface, support surface, at iba pang mga pinutol na lugar ayon sa mga pamantayan sa depekto at production takt ng customer.

Maaari ring i-integrate ang kagamitan sa mga function ng pagbabasa ng code at traceability upang maiugnay ang mga resulta ng pagsusuri sa bawat indibidwal na workpiece.

Mga Madalas Itanong

Bakit ginagamit ang line-scan camera imbes na area-scan camera?

Ang sealing surface ng cylinder head ay isang relatibong mahaba at tuloy-tuloy na lugar para sa pagsusuri. Maaaring kailanganin ng area-scan camera ang maraming larawan at image stitching upang sakupin ang buong rehiyon.

Ang line-scan camera ay kumukuha ng imahe ng ibabaw nang tuloy-tuloy habang gumagalaw ang workpiece, kaya ito ay angkop para sa mahahabang, parang strip na ibabaw kung saan mahalaga ang pare-parehong imaging at tuloy-tuloy na sakop.

Bakit partikular na mahalaga ang mga raised defect sa mga sealing surface?

Ang isang mataas na depekto ay maaaring magdulot ng lokal na mataas na punto sa pagitan ng dalawang ibabaw na kailangang magkakasama. Sa panahon ng pag-aassemble, maaari itong magresulta sa hindi pantay na compression ng gasket o lokal na pagkarga.

Ang aktwal na threshold ng pagtanggap ay dapat matukoy mula sa mga teknikal na kinakailangan ng customer at kumpirmahin gamit ang representatibong OK/NG na mga sample.

Masyadong mabagal ba ang 3.5-minutong siklo ng inspeksyon para sa isang linya ng machining?

Ang binanggit na aplikasyon ay inilalagay bilang proseso ng inspeksyon sa dulo ng linya, kaya ang kanyang takt ay hindi kinakailangang tugma sa siklo ng machining ng bawat operasyon sa unahan.

Kung kailangan ng mas maikling takt, maaaring isipin ang mga sumusunod na opsyon:

• Mga estasyon ng inspeksyon nang sabay-sabay
• Optimized na mga landas ng robot
• Karagdagang mga yunit ng imaging
• Binawasan ang galaw sa inspeksyon
• Naparallelize ang pagproseso ng imahe

Ang panghuling konpigurasyon ay dapat na matukoy sa pamamagitan ng isang kumpletong pagsusuri ng cycle time.

Gaano katagal ang maaaring itago ang mga imahe ng inspeksyon?

Ang sistema ay nagbibigay ng traceability, pagsusuri ng datos, at mga function para sa panonood mula sa malayo. Ang aktwal na panahon ng pag-iimbak ng imahe ay nakasalalay sa kapasidad ng imbakan at sa mga kinakailangan sa pamamahala ng kalidad ng pabrika.

Para sa mga aplikasyon sa produksyon, ang teknikal na kasunduan ay dapat magtakda ng:

• Panahon ng pag-iimbak ng imahe
• Format ng imbakan
• Ang dami ng data
• Paraan ng pagkuha
• Traceability ng workpiece patungo sa imahe
• Mga kinakailangan sa backup

Konklusyon

Ang inspeksyon sa dulo ng linya ng cylinder head ay nangangailangan ng higit pa kaysa simpleng pag-check kung ang isang pinagprosesong ibabaw ay mukhang naaayon.

Para sa mga sealing surface at iba pang mahahalagang pinagprosesong lugar, ang sistema ng inspeksyon ay dapat magbigay ng matatag na imaging, angkop na ilaw, tumpak na pagtakda ng rehiyon ng inspeksyon, at maaasahang klasipikasyon ng mga depekto.

Ang binanggit na solusyon ay pagsasama ng 8K line-scan camera, 12 MP area-scan camera, espesyal na ilaw, at robotikong posisyon, kasama ang machine vision, deep learning, at mga pag-andar ng traceability.

Para sa mahahabang sealing surface, ang line-scan imaging ay nagbibigay ng praktikal na paraan upang makamit ang tuloy-tuloy na mataas-na-resolusyon na inspeksyon. Para sa iba pang surface at mga lokal na lugar ng inspeksyon, ang area-scan imaging ay nagbibigay ng flexible na saklaw.

Sa inilathalang 3.5-minutong inspection cycle, ang sistema ay nag-aalok ng configurable na pamamaraan para sa end-of-line na inspeksyon ng kalidad ng cylinder head, kung saan ang huling takt at mga kriteria ng inspeksyon ay nakadepende sa tiyak na workpiece at mga kinakailangan ng produksyon.