Pagsusuri sa mga Kawalan sa Dulo ng Linya ng Ulo ng Silindro: 8K Paningin na Guhit-Langit para sa mga Balat na Nagpapakalat

Pangkalahatang-ideya

Pagkatapos ng pagmamachine, kinakailangan ng mga ulo ng silindro ng huling pagsusuri sa kalidad bago umalis sa linya ng produksyon para sa imbentaryo o pag-aassemble. Ang mga pangunahing lugar na sinusuri ay ang ibabaw na pang-sealing ng takip ng silindro, mga ibabaw na sumusuporta sa bolt, at ang ibabaw na bahagi ng ulo ng silindro .

Solusyon ni Big Bird Industrial para sa pagsusuri gamit ang vision sa dulo ng linya para sa ulo ng silindro ay nagkakasama ang isang 8K line-scan na kamera, isang 12 MP area-scan na kamera, espesyal na ilaw, at robotikong posisyon na may kolaborasyon upang matukoy ang mga sugat, mga depekto na tumataas, mga dents, mga punit, at mga marka ng impact sa mga mahahalagang ibabaw na naka-machined.

Ang binanggit na sistema ay may inilathalang siklo ng pag-inspeksyon na 3.5 minuto bawat workpiece , kung saan ang huling cycle time ay maaaring i-configure batay sa workpiece at sa mga kinakailangan ng inspection.

1. Final Inspection ng Cylinder Head: Bakit Mahalaga ang mga Sealing Surface

Matapos maisagawa ang machining at bago umalis ang cylinder head sa production line, ang final inspection ay nagbibigay ng mahalagang quality checkpoint.

Para sa aplikasyong tinutukoy, ang inspection ay nakatuon sa tatlong pangunahing lugar:

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

Mahalaga ang mga lugar na ito dahil sila ang bumubuo ng contact o sealing interfaces habang isinasagawa ang assembly. Ang mga depekto sa ibabaw tulad ng mga sugat, dents, punit, o mga bahaging tumataas ay maaaring makaapekto sa kondisyon ng contact sa pagitan ng mga mating components.

Mga Tumataas na Depekto sa Sealing Surface

Kailangan ng espesyal na atensyon ang mga tumataas na depekto sa mga sealing surface.

Ang lokal na pagtutuwid ay maaaring lumikha ng mataas na punto sa pagitan ng mga ibabaw na kumakabit sa proseso ng pag-aassemble. Kapag pinigil ang mga bolt, maaari itong magdulot ng hindi pantay na lokal na pagkarga o makaapekto sa pag-compress ng gasket.

Gayunman, ang aktwal na limitasyon ng pagtanggap ay dapat tukuyin ng mga kinakailangan sa engineering ng customer. Ang mga parameter tulad ng taas ng depekto, lalim, lugar, at lokasyon ay dapat sukatin nang obhetibo imbes na umaasa lamang sa mga deskripsyon na nakabase sa paningin tulad ng "nataas" o "nabasag."

Bakit Mahirap I-picture ang mga Sealing Surface

Ang mga sealing surface ay karaniwang medyo patag, makinis, at mahaba. Ito ay nagdudulot ng ilang hamon sa machine vision:

• Maaaring mababa ang kontrast ng mga depekto laban sa ibabaw na hinugis ng makina
• Ang mga reflection ay maaaring magbago depende sa anggulo ng ilaw
• Ang rehiyon na susuriin ay maaaring mahaba at manipis
• Ang isang area-scan camera ay maaaring hindi sakop ang buong ibabaw nang epektibo

Ito ang lugar kung saan naging lubhang kapaki-pakinabang ang line-scan imaging.

2. Solusyon sa Pagsusuri: 8K Line-Scan + Area-Scan Vision

Ang binanggit na sistema ay gumagamit ng iba’t ibang teknolohiya sa imaging batay sa hugis ng lugar na sinusuri.

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

Isang 8K line-scan camera at ang nakalaan nitong line-scan lighting ay ginagamit para sa tuloy-tuloy na imaging ng mahabang sealing surface.

Mga bolt support surface ng cylinder head

Ang mga ibabaw na sumusuporta sa bolt ay sinusuri para sa:

• Sugat
• Mga Bitak
• Mga marka ng impact

Ang mga lugar na ito ay sakop ng konpigurasyon ng area-scan vision.

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 mga rehiyon ng pagsusuri ay maaaring tukuyin sa software ng vision batay sa tunay na geometry ng cylinder head at sa mga pamantayan sa kalidad na itinakda ng customer.

3. Bakit Gamitin ang 8K Line-Scan Camera?

Ang pagpili sa pagitan ng line-scan at area-scan imaging ay dapat batay sa heometriya ng pagsusuri at galaw na may kaugnayan sa isa't isa , hindi lamang ang resolusyon ng kamera.

Para sa isang mahabang ibabaw na pang-seal, maaaring kailanganin ng isang area-scan camera ang maraming larawan upang sakupin ang buong lugar ng pagsusuri. Ang mga larawang ito ay maaaring kailangang i-align o i-stitch nang magkasama.

Ito ay maaaring dagdagan ang kumplikasyon ng sistema at magdagdag ng karagdagang mga konsiderasyon tulad ng:

• Pagkakasabay ng larawan
• Konsistente ng liwanag
• Posisyon ng camera
• Katumpakan ng pag-stitch
• Oras ng Siklo ng Inspeksyon

Ang isang line-scan camera ay kumuha ng imahe ng ibabaw nang isang linya bawat beses habang ang gawaing bahagi at ang kamera ay gumagalaw nang may kaugnayan sa isa't isa. Ang resultang larawan ay maaaring kumatawan sa isang patuloy na strip ng pagsusuri.

Ang pangunahing prinsipyo ay:

Mahabang patuloy na lugar ng pagsusuri → kontroladong galaw na may kaugnayan sa isa't isa → pagkuha ng imahe nang linya-sa-linya.

Para sa mga sealing surface ng cylinder head, ang paraan na ito ay maaaring magbigay ng epektibong paraan upang makakuha ng patuloy at mataas na resolusyon na saklaw ng imahe.

Ang aktwal na performance ng line-scan ay nakasalalay pa rin sa mga salik tulad ng katatagan ng galaw, optical resolution, ilaw, distansya ng kamera sa gawaing bahagi, at ang kinakailangang sukat ng depekto.

4. Konpigurasyon ng Hardware

Ang binanggit na kagamitan ay nagpapakombina ng line-scan at area-scan imaging.

Pamamaraan ng Paggawa ng Imago

• 8K na line-scan na kamera: 1 yunit
• 12 MP na area-scan na kamera: 1 yunit
• Pinagkukunan ng liwanag para sa line-scan: 1 Set
• Ring light (sirkular na ilaw): 1 Set

Ang 8K na line-scan na kamera ay pangunahing ginagamit para sa mahabang sealing surface, samantalang ang area-scan na kamera ay sumasaklaw sa iba pang mga rehiyon na sinusuri.

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 ay inilalagay ang kamera ayon sa nakaprogramang daanan ng pagsusuri at sa hugis ng workpiece.

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 indibidwal na workpiece para sa susunod na pagsusuri ng kalidad at pagsubaybay.

5. Mga Teknikal na Pagtutukoy

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

Aytem	Espesipikasyon
Aplikasyon	Mga komersyal na sasakyan, mga sasakyang pangpasahero, kabilang ang mga NEV
Mga piraso ng gawa	Mga bahagi ng bagong enerhiyang powertrain; mga bahagi ng diesel at gasolinang powertrain
Inilathalang siklo ng pagsusuri	3.5 minuto
Line-scan camera	8K × 1
Area-scan camera	12 MP × 1
Line-scan light	1 Set
Ring light	1 Set
Industriyal na PC	Advantech
Mga opsyon sa robot	Elite, SIASUN, Han's Robot, JAKA
Teknolohiya ng Pagsusuri	Paningin ng makina + malalim na pag-aaral
Mga Funktion	Pagbabasa ng code, pagsusuri, pagsubaybay, pagsusuri ng datos, at panonood mula sa malayo

Ang ang 3.5-minutong siklo ay isang inilathalang halaga para sa aplikasyon , hindi isang pangkalahatang garantiya sa cycle time. Ang aktuwal na takt time ay dapat suriin batay sa disenyo ng cylinder head, saklaw ng pagsusuri, galaw ng robot, at mga kinakailangan sa pagkuha at pagproseso ng imahe.

6. Mga pangunahing konsiderasyon sa pagpili

6.1 Kontrolin ang Relatibong Galaw para sa Line-Scan na Pagsusuri

Ang line-scan imaging ay umaasa sa kontroladong relatibong paggalaw sa pagitan ng kamera at ng workpiece.

Kaya naman, dapat isaalang-alang sa disenyo ng sistema ang mga sumusunod:

• Katatagan ng bilis ng conveyor o positioning
• Katumpakan ng paggalaw ng robot
• Posisyon ng Workpiece
• Distansya ng kamera sa obra
• Pagsinkronisa ng trigger
• Bilis ng pagkuha ng imahe

Ang hindi matatag na paggalaw ay maaaring makaapekto sa heometriya ng imahe at sa pagkakapareho ng inspeksyon.

6.2 Sukatin ang Mga Bulang at Basag na Depinisyon

Ang mga pamantayan sa inspeksyon ay dapat magtakda ng mga sukat na limitasyon para sa mga bulang at basag na depinisyon.

Halimbawa:

• Pinakamataas na katanggap-tanggap na taas
• Pinakamataas na katanggap-tanggap na lalim
• Pinakamaliit na madetektang lugar
• Haba ng depekto
• Lokasyon ng Depekto

Dapat ihanda ang mga representatibong OK at NG na sample para sa pagbuo at pagsusuri ng algorithm.

6.3 Malinaw na Tukuyin ang Rehiyon ng Sealing-Band

Ang sealing band ay isa sa pinakamahalagang lugar na sinusuri.

Ang mga hangganan nito ay dapat malinaw na tukuyin sa loob ng vision software upang maiwasan ang:

• Pagkawala ng mga depekto malapit sa hangganan ng pagsusuri
• Maling alarm mula sa mga hindi kritikal na lugar
• Maling pag-uuri ng normal na mga katangian ng gilid

6.4 Magplano ng mga Landas ng Robot para sa Maraming Modelo

Kapag ilang modelo ng cylinder head ang ginagawa sa parehong linya, bawat modelo ay maaaring mangailangan ng iba't ibang landas ng pagsusuri.

Kaya ang sistema ay dapat isaalang-alang:

• Automatic model identification
• Paglipat ng programa
• Oras ng paglipat ng landas ng robot
• Mga pagkakaiba sa lugar ng pagsusuri
• Posisyon ng camera
• Panghinaharap na pagpapalawak ng modelo

7. Malalim na Pag-inspeksyon Gamit ang Pag-aaral ng Machine sa Mga Pino na Pinagprosesong Surface ng Cylinder Head

Ang mga pino na pinagprosesong surface ng cylinder head ay maaaring may mga depekto na may lubhang iba’t ibang visual na katangian.

Ang binanggit na sistema ay nagkakasama ng machine vision at mga algorithm na may malalim na pagkatuto upang suportahan ang mga configurable na rehiyon ng inspeksyon at pag-uuri ng mga depekto.

Ang aktwal na pagganap ng algorithm ay lubhang nakasalalay sa kalidad ng sample database.

Isang praktikal na proyekto ay dapat kasama ang representatibong halimbawa ng:

• Sugat
• Mga Bitak
• Mga Dents
• Mataas na depekto
• Mga marka ng impact
• Normal na mga marka ng machining
• Mga wastong pagbabago sa surface

Ang normal na mga katangian ng machining ay lalo pang mahalaga dahil ang sistema ng paningin ay kailangang magkakaiba ng mga lehitimong katangian ng produksyon mula sa tunay na mga depekto sa kalidad.

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., nagbibigay ng buong solusyon para 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
• Panloob na Paningin — pagsusuri ng depekto sa ibabaw
• Pagsasama-sama — pagsusuri sa pag-aassemble at poka-yoke
• Panloob na Paningin — pagsusuri ng mga butas at panloob na pader
• Pintura — pagsusuri ng depekto sa ibabaw ng pintura
• Algorithm at Software Platform — mga algorithm at software sa pagsusuri gamit ang makina at paningin

Para sa mga cylinder head na pinapakinis, Panloob na Paningin maaaring i-configure upang suriin ang mga ibabaw na pang-sealing, mga lugar na sumusuporta sa bolt, at iba pang mahahalagang rehiyon na pinapakinis batay sa mga pamantayan sa depekto at production takt ng kliyente.

Ang mga function ng code reading at traceability ay maaari ring isama upang ikonekta 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 mahabang, tuloy-tuloy na rehiyon ng pagsusuri. Ang isang area-scan camera ay maaaring mangailangan ng maraming larawan upang sakupin ang buong lugar, kasunod ng alignment o image stitching.

Ang isang line-scan camera ay kumukuha ng imahe ng ibabaw nang patuloy, linya-pa-linya, habang may relatibong galaw sa pagitan ng camera at ng workpiece. Dahil dito, ang ganitong uri ng camera ay lubos na angkop para sa mga lugar na kailangang inspeksyunin na mahaba.

Bakit mahalaga ang mga raised defects sa mga sealing surface?

Ang isang raised defect ay maaaring magdulot ng lokal na mataas na punto sa pagitan ng dalawang mating surface. Sa panahon ng assembly, maaaring makaapekto ito sa compression ng gasket o magdulot ng hindi pantay na lokal na loading.

Ang aktwal na acceptance threshold ay dapat matukoy mula sa engineering requirements ng customer at kumpirmahin gamit ang representatibong OK at NG samples.

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

Ang tinutukoy na sistema ay idinisenyo para sa end-of-line inspection , kaya ang cycle time nito ay hindi kinakailangang tugma sa machining cycle ng bawat upstream operation.

Kung kailangan ang mas maikling takt, ang ilan sa posibleng paraan ay:

• Mga estasyon ng inspeksyon nang sabay-sabay
• Optimized na mga landas ng robot
• Karagdagang mga yunit ng imaging
• Parallel image processing
• Reduced unnecessary robot movement

Dapat isagawa ang kumpletong pagsusuri ng cycle time bago pinal na piliin ang kagamitan.

Gaano katagal maaaring iimbak ang mga imahe ng depekto?

Ang sistema ay nagbibigay ng kakayahang subaybayan, pagsusuri ng datos, at pagtingin nang pampalayaw. Ang aktwal na oras ng pag-iimbak ng imahe ay nakasalalay sa konpigurasyon ng imbakan at sa mga kinakailangan ng pamamahala ng kalidad sa pabrika.

Para sa mga aplikasyon sa produksyon, ang teknikal na espesipikasyon ay dapat tumukoy sa kinakailangan:

• Panahon ng pag-iimbak ng imahe
• Kakayahan sa imbakan
• Format ng Data
• Paraan ng pagkuha
• Kaugnayan ng workpiece sa imahe
• Estratehiya sa backup

Konklusyon

Ang inspeksyon sa dulo ng linya para sa cylinder head ay nangangailangan ng higit pa kaysa sa simpleng pagkilala kung ang isang pinagprosesong ibabaw ay tila kasiya-siya sa paningin.

Para sa mga mahahalagang sealing at contact surface, ang sistema ng inspeksyon ay kailangang pagsamahin ang angkop na teknolohiya sa pagkuha ng imahe, matatag na galaw, kontroladong ilaw, malinaw na tinukoy na mga rehiyon ng inspeksyon, at maaasahang pag-uuri ng depekto .

Ang binanggit na solusyon ay pagsasama ng 8K line-scan camera, 12 MP area-scan camera, nakalaan na ilaw, at kolaboratibong robotikong posisyon , kasama ang machine vision, malalim na pag-aaral, at mga tampok para sa pagsubaybay.

Para sa mahabang sealing surface, ang line-scan imaging ay nagbibigay ng praktikal na paraan para sa tuloy-tuloy na inspeksyon na may mataas na resolusyon. Ang area-scan imaging naman ay maaaring gamitin para sa iba pang lokal na rehiyon ng inspeksyon.

Na may inilathala 3.5-minutong siklo ng inspeksyon , ang sistema ay nag-aalok ng nababagong solusyon para sa inspeksyon ng depekto sa dulo ng linya para sa mga cylinder head na may machining. Ang huling takt, optical configuration, at mga kriterya ng inspeksyon ay dapat itakda batay sa tiyak na workpiece at mga kinakailangan sa produksyon.