Krank mili yüzey kusuru kontrolü: Ana ve biyel yataklarının tam kapsamlı görsel kontrolü ile boroskop tespiti

Genel Bakış

Krank milleri, çoklu yataklara, denge ağırlıklarına, flanş bölgelerine, anahtar kanallarına ve iç deliklere sahip karmaşık dönen bileşenlerdir. Bu nedenle güvenilir bir kontrol sistemi, yalnızca görünür yüzey kusurlarını değil, aynı zamanda geleneksel dış kameralarla etkili bir şekilde kontrol edilemeyen derin veya iç alanları da kapsamalıdır.

Big Bird Industrial'ın krank mili görsel denetim çözümü, çoklu alan taramalı kameraları, özel tasarlanmış boroskopları, robotik konumlandırmayı, derin öğrenmeye dayalı makine görüşünü ve kod izlenebilirliğini bir araya getirir. Sistem, krank milinin yüzey kusurlarını denetlemek, denge ağırlığı hafifletme deliklerinin nüfuzunu doğrulamak, merkez deliklerinin içindeki yabancı cisimleri tespit etmek ve ürün tanımlama kodlarını okumak üzere tasarlanmıştır.

Belirtilen uygulama için yayımlanan denetim döngüsü 48 saniyedir; gerçek takt süresi, iş parçası ve denetim gereksinimlerine göre yapılandırılabilir.

1. Neden Kranks Mili Denetimi Zordur

Krank mili, pistonun öteleme hareketini dönel çıkışa dönüştüren temel güç aktarma organı bileşenidir. Geometrisi son derece üç boyutludur; ana yataklar ve biyel yatakları şaft boyunca dağılmıştır ve krank çıpası ve denge ağırlıklarıyla birbirlerine bağlanır.

Krank milinin tasarımına bağlı olarak denetim şu alanları kapsayabilir:

• Ana yataklar
• Biyel yatakları
• Uzun yataklar
• Flanş yatakları
• Flanş yüzeyleri
• Anahtar yivleri
• Merkez delikleri
• Denge ağırlığı hafifletme delikleri
• Küçük uç yüzeyleri

Bu alanların çoğu benzer metalik yüzeylere sahip olsa da olası kusurlar önemli ölçüde değişebilir. Tipik denetim hedefleri şunlardır:

• Darbe izleri
• Çatlaklar
• Lekeler
• Aşınma izleri
• İÇERİKLER
• Fissürler
• Siyah kepek veya siyah kabuklu alanlar
• Malzeme Eksikliği
• Yağ veya suyla kirlenme

Bir krank mili, birden fazla denetim açısından görülen dönen bir bileşen olduğu için zorluk artar. Geleneksel sabit kameralı bir istasyon, tüm gerekli yüzeylerin yeterli kapsamını sağlayamayabilir. Bu nedenle denetim sistemi, koordine edilmiş hareket ve çok açılı görüntü yakalama özelliğine sahip olmalıdır.

Denge Ağırlığı Hafifletme Deliği Yan Geçişi

Özellikle önemli bir denetim öğesi, denge ağırlığı hafifletme deliklerinin yan geçişi olarak tanımlanır.

Dengeli krank mili ve gereksiz kütlenin azaltılması için hafifletme delikleri işlenir. Eğer bir delik komşu bir yüzeye veya duvara geçerse, yerel yapısal bütünlüğü etkileyebilir ve potansiyel gerilme yoğunlaşması bölgesi oluşturabilir.

Bu kusur dıştan görünüşte tespit edilmesi zor olabileceğinden, özel bir boroskop kullanılarak delik içinden yapılan muayene daha uygun bir tespit yöntemi sağlayabilir.

2. Muayene Çözümü: Çoklu Kamera Görüntüleme + Özel Boroskoplar

Krank mili muayene sistemi, hem dış yüzeyleri hem de erişimi zor olan iç bölgeleri ele almak için çoklu görüntüleme yöntemlerini kullanır.

Yayınlanan muayene kapsamı şunları içerir:

QR Kodu Bütünlüğü

Sistem, krank milinin QR kodunun tam ve okunabilir olup olmadığını kontrol eder; bu da ürün tanımlaması ve takip eden süreçte izlenebilirlik için bir temel oluşturur.

Denge Ağırlığı Hafifletme Deliği Yan Geçişi

Hafifletme deliklerinin iç geometrisini incelemek ve komşu bölgelere anormal geçişi belirlemek amacıyla özel boroskoplar kullanılır.

Merkez Deliğinde Yabancı Cisim Tespiti

Krank mili merkez deliğinin iç yüzeyi, dış bir kamera ile görülemeyebilecek yabancı cisimler veya kirletici maddeler açısından kontrol edilebilir.

Küçük Uç Yüzeyi Kusur Kontrolü

Uzun yatakların küçük uç yüzeyleri şu amaçlarla kontrol edilebilir:

• Darbe izleri
• Çatlaklar
• Lekeler
• Aşınma
• İÇERİKLER
• Fissürler
• Siyah kalıntı
• Malzeme Eksikliği
• Yağ ve su kirliliği

Flanş Kontrolü

Flanş bölgesi de belirtilen yüzey kusurlarını tespit etmek amacıyla görüş kontrolleri programına dahil edilebilir.

Yatak ve Anahtarlık Kontrolü

Sistem şu yüzeyleri kontrol edebilir:

• Ana yataklar
• Biyel yatakları
• Uzun yataklar
• Flanş yatakları
• Anahtar yivleri

Bu çoklu alan yaklaşımı, kontrol programının gerçek krank mili geometrisine ve müşteri tarafından tanımlanan kabul kriterlerine göre yapılandırılmasını sağlar.

3. Kamera ve Donanım Yapılandırması

Atıfta bulunan sistem, yüksek çözünürlüklü alan taramalı kameralar ile özelleştirilmiş boroskopların bir kombinasyonunu kullanır.

Görüntüleme Sistemi

• 5 MP alan taramalı kameralar: 2 adet
• 20 MP alan taramalı kameralar: 12 adet
• Özelleştirilmiş boroskoplar: 3 set
• Geniş alanlı aydınlatma kaynakları: 1 set
• Çubuk ışıklar: 2 set

Dış kameralar, görünür krank mili yüzeylerinin yüksek çözünürlüklü görüntülenmesini sağlarken, boroskoplar merkez delikleri ve hafifletme delikleri gibi bölgelere kadar muayene yeteneğini genişletir.

Görüş ve Kontrol

Sistem şunları entegre eder:

• QR/kod okuma
• Makine Görü Vizyon Denetimi
• Derin öğrenme algoritmaları
• Muayene izlenebilirliği
• Denetim verisi analizi
• Kullanıcı tanımlı denetim bölgeleri
• Uzaktan denetim görüntüleme

Kontrol sistemi, yayımlanan ekipman yapılandırmasına göre Advantech (AAEON) marka iki endüstriyel bilgisayardan yararlanır.

Robot konumlandırma

İş birlikçi robot yapılandırmalarında şu markalar kullanılabilir:

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

Robot, programlanan muayene rotasına göre görüntüleme sistemini hareket ettirir veya muayene konumunu koordine eder.

4. Teknik Özellikler

Aşağıdaki teknik özellikler, referans alınan muayene sistemi için kamuya açık ürün bilgilerine dayanmaktadır.

48 saniyelik çevrim süresi, evrensel bir çevrim süresi garantisi değil; yayımlanmış bir uygulama değeridir. Gerçek çevrim süresi, krank mili geometrisine, muayene noktalarının sayısına, kamera yapılandırmasına, robot hareket yoluna ve gerekli muayene kriterlerine göre hesaplanmalıdır.

5. Krank Mili Görüş Muayene Sistemi Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Temel Hususlar

5.1 Muayene Öğelerini Konuma Göre Tanımlama

Krank milleri birçok muayene alanına sahiptir ve farklı alanlarda farklı kusur kriterleri olabilir.

Ekipman tasarımı öncesinde, muayene spesifikasyonu şu hususları açıkça tanımlamalıdır:

• Hangi yüzeylerin incelenmesi gerekmektedir
• Hangi kusur türlerinin tespit edilmesi gerekmektedir
• Kabul edilebilir ve kabul edilemez koşullar
• Gerekli görüntü çözünürlüğü
• İzlenebilirlik gerekip gerekmediği

Bu, devreye alma sırasında tekrarlanan algoritma ayarlarını azaltır.

5.2 Derin Deliğe Erişilebilirliği Değerlendirme

Merkez deliği yabancı cisim incelemesi ve hafifletme deliği yan nüfuz etme incelemesi için ana sorun yalnızca kamera çözünürlüğü değildir.

Proje şu unsurları değerlendirmelidir:

• Delik çapı
• Delgi Derinliği
• İçsel geometri
• Boroskop erişilebilirliği
• Gerekli görüş açısı
• Aydınlatma koşulları

İnceleme alanı dış bir kamera ile doğrudan gözlemlenemiyorsa, özel bir boroskop yapılandırması gerekebilir.

5.3 Kod Okumayı Ayrı Bir Performans Göstergesi Olarak Değerlendirin

QR kod incelemesi, ürün izlenebilirliğiyle doğrudan bağlantılıdır.

Bu nedenle kod okuma işlemi, kusur tespitinden bağımsız olarak doğrulanmalıdır; bunun içinde şunlar yer alır:

• Okuma başarı oranı
• Kod konumu
• Yüzey Durumu
• Kontrast
• İşaret kalitesi
• Kod verisi ile inceleme sonuçları arasındaki ilişki

5.4 48 Saniyelik Takt Süresini Doğrulayın

Bir çevrim içinde birçok alanı incelemek, paralel görüntü yakalama ve optimize edilmiş robot hareketi gerektirir.

Sistem entegrasyonu sırasında çevrim süresi hesaplaması şunları içermelidir:

1. Iş parçası yükleme
2. Konumlandırma
3. Robot hareketi
4. Görüntü edinimi
5. Algoritma işleme
6. Kod okuma
7. Sonuç çıkışı
8. İş parçası boşaltma

Yayınlanan 48 saniyelik çevrim, bu nedenle her krank mili için sabit bir değer olarak değil, belirli bir uygulama için bir referans olarak değerlendirilmelidir.

6. Çoklu KranK Mili Kusur Türleri İçin Derin Öğrenme Tabanlı Görüş Sistemi

Krank mili muayenesi, görsel özellikleri önemli ölçüde farklılık gösteren kusur kategorilerini içerir. Tek bir geleneksel kurallara dayalı görüntü işleme yöntemi, her muayene öğesi için yeterli olmayabilir.

Atıfta bulunulan çözüm, farklı krank mili bölgelerine göre tanımlanan muayene bölgeleriyle birlikte derin öğrenmeye dayalı makine görüşünü kullanır.

Uygulamalı projeler için yeterli sayıda kusurlu örnek, hem eğitim hem de doğrulama amacıyla önemlidir.

Bu özellikle şu kusurlar için geçerlidir:

• İÇERİKLER
• Siyah kalıntı
• Yüzey çizikleri
• Darbe izleri
• Aşınma
• Malzeme Eksikliği

Örnek hazırlama, makine görüşü projesinin en önemli aşamalarından biri olma eğilimindedir. Sistem, güvenilir denetim kriterleri oluşturmak için hem kabul edilebilir (OK) ürünlerin hem de farklı türde NG koşullarının temsilci örneklerine ihtiyaç duyar.

7. Big Bird Industrial'ın Makine Görüşü Denetim Yetenekleri

Harbin Big Bird Industrial Co., Ltd. (Big Bird Industrial), daha önce Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd. olarak bilinen şirket, otomotiv ve hassas üretim uygulamaları için entegre çözümler sunar; bu çözümler hassas endüstriyel temizliği ve makine görüşü denetimini kapsar.

Makine görüşü işi, özel denetim alanlarına odaklanarak düzenlenmiştir; bunlar şunlardır:

• Orient See — boyutsal ve geometrik denetim
• Surface See — yüzey kusuru denetimi
• Assembly See — montaj denetimi ve poka-yoke
• Inner See — iç delik ve iç duvar denetimi
• Paint See — boya yüzeyi kusuru denetimi
• Algorithm & Software Platform — görüş algoritmaları ve yazılım sistemleri

Krank mili uygulamaları için Surface See, dış yüzey kusuru incelemesiyle ilgilenirken Inner See, iç delikleri ve erişimi zor olan alanları içeren inceleme gereksinimlerine uygulanabilir.

Bu kombinasyon, güç aktarma organı bileşeninin geometrisine ve kalite gereksinimlerine göre farklı inceleme teknolojilerinin entegre edilmesini sağlar.

SSS

Neden denge ağırlığı hafifletme deliği tarafında nüfuz etme tespit edilmelidir?

Hafifletme delikleri, krank milinin dengesini ayarlamak ve gereksiz kütleyi azaltmak için kullanılır. Eğer işlenme işlemi bir deliğin komşu bir duvara ya da yüzeye doğru nüfuz etmesine neden olursa, yerel yapı etkilenebilir ve bu alan potansiyel bir gerilme yoğunlaşması bölgesi haline gelebilir.

Kusur, deliğin dışından görünmeyebilir; bu nedenle iç alanı incelemek için bir boru içi muayene cihazı (borescope) kullanılabilir.

Tek bir görüş algoritması, tüm krank mili yüzey kusuru türlerini tespit edebilir mi?

Gerekmez.

Krank mili kusurları, şekil, doku, kontrast ve konum açısından önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Derin öğrenme algoritmaları, farklı kusur kategorileri ve muayene bölgeleri için yapılandırılabilir; ancak güvenilir performans, temsil edici eğitim ve doğrulama örneklerine büyük ölçüde bağlıdır.

Dahil olmalar ve siyah kalıntı gibi kusurlar, özellikle malzeme ve yüzey özelliklerine bağlı olabilir; bu nedenle örnek toplama, projenin önemli bir parçasıdır.

48 saniye gerçekten bu kadar çok muayene alanını kapsayabilir mi?

Atıfta bulunulan sistem, paralel olarak çalışan birden fazla kamerayı kullanır; farklı kameralar farklı muayene bölgelerine atanmıştır. Robotik konumlandırma, görüntüleme sistemini gerekli muayene konumlarına da taşıyabilir.

Yayınlanan 48 saniyelik çevrim süresi, atıfta bulunulan uygulamaya ilişkindir. Gerçek takt süresi, belirli krank mili, muayene kapsamı, robot yolu ve görüntü işleme gereksinimlerinden hesaplanmalıdır.

Yağ veya su kontaminasyonu, bir yüzey kusuru olarak yanlışlıkla algılanabilir mi?

- Evet, evet.

Yağ ve su, belirli yüzey kusurlarına benzeyen yansıma, koyu alanlar veya diğer görsel desenler oluşturabilir. Bu nedenle, bu maddeler referans alınan sistemde özel denetim hedefleri olarak listelenmiştir.

Görüntü algoritmaları, şekil ve konum gibi özelliklerden yararlanarak farklı durumları ayırt edebilir. Ancak iş parçası üzerinde fazla miktarda yağ veya su kalırsa, denetimden önce görsel karışımı azaltmak için yukarı akışta üfleme veya temizlik işlemi uygulanabilir.

Sonuç

Krank mili görsel denetimi, yalnızca yüksek çözünürlüklü bir kamera kurmakla sınırlı değildir. Krank millerinin karmaşık geometrisi, çok açılı görüntüleme, robotik konumlama, özelleştirilmiş boroskoplar, derin öğrenme algoritmaları ve izlenebilirlik fonksiyonlarının bir araya getirilmesini gerektirir.

Dış yataklar, flanş yüzeyleri ve kama kanalları için çoklu kamera görüşü geniş yüzey kapsaması sağlar. Merkez delikler ve karşı ağırlık hafifletme delikleri için ise boroskop denetimi, geleneksel dış kameraların doğrudan gözlemleyemediği bölgelere makine görüşünü uzatır.

Atıfta bulunan uygulama için sistem, son yapılandırmanın ve takt süresinin belirli krank mili geometrisine ve muayene gereksinimlerine göre belirlendiği 48 saniyelik yayınlanan muayene döngüsü sağlar.