Silindir Kapağı Son Kontrol Kusur Kontrolü: Conta ve Alt Yüzeyler İçin Çizgi Taramalı Görüş

Genel Bakış

İşleme işleminden sonra silindir kafaları, üretim hattından ayrılmadan ve depolamaya veya montaja geçmeden önce nihai kalite denetiminden geçirilmelidir. Temel denetim alanları arasında silindir kafası kapak contalama yüzeyi, cıvata dayanak yüzeyleri ve silindir kafasının alt yüzeyi yer alır.

Big Bird Industrial’ın son kontrol noktasındaki silindir kafası denetim çözümü, çizikler, kabarıklıklar, çukurlar, çatlaklar ve darbe izleri gibi kusurları kritik işlenmiş yüzeyler üzerinde tespit etmek amacıyla 8K çizgi taramalı kamera, alan taramalı kamera, özel aydınlatma ve iş birlikçi robotik konumlandırma sistemini bir araya getirir.

Atıfta bulunan sistemin, iş parçası başına 3,5 dakikalık yayımlanmış bir muayene döngüsü vardır; gerçek döngü, silindir kapağı tasarımı ve muayene gereksinimlerine göre yapılandırılabilir.

1. Silindir Kapağı Son Kontrol Noktası Muayenesinin Sızdırmazlık Yüzeylerine Odaklanması Nedeni

İşleme sonrası ve silindir kapağının üretim hattından ayrılmadan önceki muayene aşaması, önemli bir nihai kalite kontrol noktasıdır.

Atıfta bulunan uygulama için üç alan, temel muayene hedefleridir:

• Silindir Kapağı Kapağı Conta Yüzeyi
• Silindir kapağı cıvata dayanma yüzeyleri
• Silindir Kapağının Alt Yüzeyi

Bu alanların ortak önemli bir özelliği vardır: montaj sırasında conta, kapak veya motor bloğu ile doğru şekilde eşleşmesi gereken temas, montaj veya sızdırmazlık yüzeyleridir.

Nispeten küçük yüzey kusurları bile eşleşen bileşenler arasındaki temas koşulunu etkileyebilir.

Yükselen Kusurlar Özellikle Dikkat Gerektirir

Farklı kusur türleri arasında, kenar kıvrımı benzeri çıkıntılar veya yerel malzeme birikimleri gibi yükselen kusurlar özel dikkat gerektirir.

Yerel bir çukur oluşturan bir çöküntünün aksine, yükselen bir kusur montaj sırasında yerel bir yüksek nokta oluşturabilir. Cıvatalar sıkıldığında bu durum, yerel yükün eşit olmamasına ve dolayısıyla conta sıkıştırılmasının etkilenmesine neden olabilir.

Bu nedenle, muayene kriterleri, müşteri mühendislik gereksinimlerine dayanarak yükselen kusurların kabul edilebilir yüksekliğini, boyutunu ve konumunu açıkça tanımlamalıdır.

2. Muayene Çözümü: 8K Satır Taramalı Kamera + Alan Taramalı Kamera

Atıfta bulunulan silindir kapağı muayene sistemi, farklı muayene geometrilerine uyum sağlamak için iki görüntüleme yaklaşımını bir araya getirir.

Silindir Kapağı Kapağı Conta Yüzeyi

Conta yüzeyi şu unsurlar için muayene edilir:

• Çatlaklar
• Yükselen kusurlar
• Çürükler
• Fissürler
• Darbe izleri

Çünkü conta alanı uzun ve görece dar olduğundan, özel bir satır taramalı ışık kaynağı ile birlikte 8K satır taramalı kamera kullanılır.

Geleneksel bir görüntüyle tüm alanı tek seferde yakalamak yerine, çizgi taramalı kamera, iş parçası ile kamera birbirlerine göre hareket ederken yüzeyi satır satır yakalar.

Bu nedenle çizgi taramalı görüntüleme, uzun ve sürekli denetim alanları için özellikle uygundur.

Cıvata Destek Yüzeyleri

Silindir kapağı cıvata destek yüzeyleri şu amaçlarla denetlenir:

• Yüzey çizikleri
• Fissürler
• Darbe izleri

Bu alanlar, alan taramalı görüş yapılandırması kullanılarak denetlenir.

Silindir Kapağının Alt Yüzeyi

Alt yüzey şu amaçlarla denetlenir:

• Çatlaklar
• Fissürler
• Darbe izleri
• Belirtilen conta bandı alanları içindeki kusurlar

Denetim bölgesi, gerçek silindir kapağı geometrisine ve müşteri tarafından tanımlanan kalite kriterlerine göre yapılandırılabilir.

3. Donanım Yapılandırması

Sistem, yüksek çözünürlüklü çizgi taramalı görüntüleme ile geleneksel alan taramalı görüntülemeyi birleştirir.

Görüntüleme Sistemi

• 8K çizgi taramalı kamera: 1 adet
• 12 MP alan taramalı kamera: 1 adet
• Çizgi taramalı aydınlatma kaynağı: 1 set
• Halka şeklinde aydınlatma: 1 set

8K çizgi taramalı kamera, öncelikle uzun mühürleme yüzeyi için kullanılırken, 12 MP alan taramalı kamera diğer denetim bölgelerini işler.

Robot konumlandırma

İşbirlikçi robotlar şu markalar dahil olmak üzere çeşitli markalardan yapılandırılabilir:

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

Robot, görüntüleme sistemini programlanmış muayene rotasına göre farklı muayene konumlarına yerleştirir.

Görüş ve Veri İşlevleri

Sistem şunları entegre eder:

• Kod okuma
• Makine Görü Vizyon Denetimi
• Derin öğrenme algoritmaları
• Muayene izlenebilirliği
• Veri analizi
• Uzaktan görüntüleme

Bu, muayene sonuçlarının bireysel iş parçalarıyla ilişkilendirilmesine ve sonraki kalite analizleri için saklanmasına olanak tanır.

4. Teknik Özellikler

Aşağıdaki teknik özellikler, atıfta bulunulan sistemin kamuya açık ürün bilgilerine dayanmaktadır.

3,5 dakikalık çevrim süresi, yayımlanmış bir uygulama değeridir. Gerçek takt süresi, iş parçasının geometrisine, muayene alanlarına, robot hareketlerine, görüntü yakalama ve işleme gereksinimlerine göre hesaplanmalıdır.

5. Silindir kapağı conta yüzeyleri için neden çizgi taramalı kamera kullanılır?

Bu çözümün temel özelliği, tamamen alan taramalı kameralara güvenmek yerine 8K çizgi taramalı bir kamera kullanmasıdır.

Mühürleme yüzeyi genellikle uzun ve dar bir inceleme bölgesidir. Alan taramalı bir kamera ile sistem, birden fazla bölümü yakalamak ve görüntüleri birleştirmek zorunda kalabilir.

Bu durum aşağıdaki ek gereksinimleri doğurabilir:

• Kamera konumlama
• Görüntü birleştirme
• Örtüşen bölgeler
• Aydınlatma tutarlılığı
• Denetim Döngü Süresi

Buna karşılık bir çizgi taramalı kamera, iş parçasının görüntüleme sistemiyle göreli hareketi sırasında yüzeyi sürekli olarak, satır satır yakalar.

Bu tür sürekli yüzeyler için önemli olan faktör yalnızca kameranın megapiksel sayısı değildir. Görüntüleme yöntemi, inceleme alanının geometrisi ve hareketiyle uyumlu olmalıdır.

Dolayısıyla 8K çizgi taramalı bir kamera, sürekli ve yüksek çözünürlüklü görüntü yakalamanın gerektiği uzun mühürleme yüzeyleri için verimli bir yaklaşım sunabilir.

6. Ana Seçim Dikkat Edilmesi Gerekenler

6.1 Göreceli Hareketin Stabilize Edilmesi

Satır taramalı görüntüleme, kamera ile iş parçası arasındaki göreceli harekete duyarlıdır.

Sistem tasarımı sırasında proje şu unsurları değerlendirmelidir:

• Konveyör veya konumlandırma hızının kararlılığı
• Robot hareketinin kararlılığı
• İş parçası konumlama doğruluğu
• Kamera ile iş parçası arasındaki mesafe
• Hareket ile görüntü yakalama arasındaki senkronizasyon

Kararsız hareket, görüntü ölçeklemesini ve muayene tutarlılığını etkileyebilir.

6.2 Çıkıntılı ve Çukur Defekt Kriterlerinin Nicelendirilmesi

'Yükseltilmiş kusur' veya 'çukur' gibi terimler, mühendislik kabul kriterleri olarak yeterli değildir.

Muayene spesifikasyonu, aşağıdaki gibi ölçülebilir eşikleri tanımlamalıdır:

• Kusur yüksekliği
• Kusur derinliği
• Kusur alanı
• Kusur uzunluğu
• Kusur Konumu

Algoritma eğitimi ve doğrulaması için temsili kabul edilebilir (OK) ve kabul edilemez (NG) numuneler de hazırlanmalıdır.

6.3 Mühürleme bandı muayene bölgesini açıkça tanımlayın

Mühürleme bandı, kritik bir muayene alanıdır.

Sınırı, görüş yazılımında şu şekilde net bir şekilde tanımlanmalıdır:

• İlgili kusurlar kaçırılmamalıdır
• Kritik olmayan alanlar gereksiz alarm üretmemelidir
• Kenar özellikleri kusur olarak yanlış sınıflandırılmamalıdır

6.4 Birden Fazla Silindir Kapağı Modeli İçin Robot Yolları Planlama

Farklı silindir kapağı modelleri aynı üretim hattını paylaşıyorsa, robotik muayene yolu her model için uyarlanmalıdır.

Bu nedenle proje şu konuları değerlendirmelidir:

• Model Tanımlaması
• Otomatik program değiştirme
• Robot yol değiştirme süresi
• Kamera konumlama
• Muayene alanı farkları
• Gelecekteki model genişletmeleri

7. İşlenmiş Yüzeylerin Denetimi İçin Derin Öğrenme Tabanlı Görüş

İşlenmiş silindir kapağı yüzeyleri, farklı şekillerde, boyutlarda ve görsel özelliklere sahip kusurlar içerebilir.

Atıfta bulunulan sistem, makine görüşünü derin öğrenme tabanlı denetim algoritmalarıyla birleştirir ve iş parçasına göre farklı denetim bölgeleri ile kusur kriterleri yapılandırılmasını sağlar.

Uygulamalı bir projede algoritma performansı, eğitim ve doğrulama örneklerinin kalitesi ile miktarına güçlü bir şekilde bağlıdır.

Örnek kütüphanesi şunların temsilci örneklerini içermelidir:

• Çatlaklar
• Fissürler
• Çürükler
• Yükselen kusurlar
• Darbe izleri
• Normal işlenme özellikleri
• Kusur olarak sınıflandırılmaması gereken yüzey varyasyonları

Bu durum özellikle conta yüzeyleri için önemlidir; burada geçerli işlenme özellikleri ile gerçek kusurlar görsel olarak nispeten benzer özelliklere sahip olabilir.

8. 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 bilinmekteydi ve otomotiv ile hassas üretim uygulamaları için entegre hassas endüstriyel temizlik ve makine görüşü çözümleri sağlamaktadır.

Makine görüşü işi altı özel alana yayılmaktadır:

• 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 — makine görüşü algoritmaları ve yazılımı

İşlenmiş silindir başlıklarında Surface See, müşteriye özel kusur kriterlerine ve üretim takt süresine göre conta yüzeyleri, destek yüzeyleri ve diğer işlenmiş alanların muayenesi için yapılandırılabilir.

Ekipman ayrıca kod okuma ve izlenebilirlik fonksiyonlarıyla bütünleştirilebilir; bu sayede muayene sonuçları bireysel iş parçalarıyla ilişkilendirilebilir.

SSS

Neden bir alan taramalı kamera yerine bir çizgi taramalı kamera kullanılır?

Silindir kapağı conta yüzeyi, görece uzun ve sürekli bir muayene alanıdır. Bir alan taramalı kamera, tam alanı kapsayabilmek için birden fazla görüntü ve görüntü birleştirme işlemi gerektirebilir.

Çizgi taramalı kamera, iş parçası hareket ederken yüzeyi sürekli olarak yakalar; bu nedenle tutarlı görüntüleme ve sürekli kapsama gereken uzun şerit benzeri yüzeyler için uygundur.

Neden kabartılı kusurlar conta yüzeylerinde özellikle önemlidir?

Bir kabartılı kusur, birbirine geçen yüzeyler arasında yerel bir yüksek nokta oluşturabilir. Montaj sırasında bu durum, contanın eşit olmayan sıkıştırılmasına veya yerel yüklenmeye neden olabilir.

Gerçek kabul eşiği, müşterinin mühendislik gereksinimlerinden belirlenmeli ve temsilci uygun/uygunsuz örnekler kullanılarak doğrulanmalıdır.

3,5 dakikalık bir muayene döngüsü bir torna hattı için çok yavaş mıdır?

Atıfta bulunan uygulama, üretim hattının sonunda gerçekleştirilen bir kontrol süreci olarak konumlandırılmıştır; bu nedenle takt süresi, her bir önceki işlemin işlenme döngüsüyle mutlaka eşleşmek zorunda değildir.

Daha kısa bir takt süresi gerekiyorsa şu seçenekler değerlendirilebilir:

• Paralel kontrol istasyonları
• Optimize edilmiş robot hareket yolları
• Ek görüntüleme birimleri
• Kontrol sırasında yapılan hareketlerin azaltılması
• Paralelleştirilmiş görüntü işleme

Son yapılandırma, tam bir çevrim süresi analizi ile belirlenmelidir.

Kontrol görüntülerinin saklanabileceği süre ne kadardır?

Sistem, izlenebilirlik, veri analizi ve uzaktan görüntüleme işlevleri sunar. Gerçek görüntü saklama süresi, fabrikanın depolama kapasitesine ve kalite yönetimi gereksinimlerine bağlıdır.

Üretim uygulamaları için teknik anlaşma şunları belirtmelidir:

• Görüntü saklama süresi
• Depolama formatı
• Veri hacmi
• Erişim yöntemi
• İş parçası ile görüntü arasında izlenebilirlik
• Yedekleme gereksinimleri

Sonuç

Silindir kapağı son kontrolü, işlenmiş bir yüzeyin kabul edilebilir görünüp görünmediğini kontrol etmekten daha fazlasını gerektirir.

Conta yüzeyleri ve diğer kritik işlenmiş bölgeler için muayene sistemi, kararlı görüntüleme, uygun aydınlatma, doğru muayene bölgesi tanımlaması ve güvenilir kusur sınıflandırması sağlamalıdır.

Atıfta bulunulan çözüm, 8K çizgi taramalı bir kamera, 12 MP alan taramalı bir kamera, özel aydınlatma ve robotik konumlandırma ile makine görüşü, derin öğrenme ve izlenebilirlik işlevlerini bir araya getirir.

Uzun conta yüzeyleri için çizgi taramalı görüntüleme, sürekli yüksek çözünürlüklü muayene gerçekleştirmenin pratik bir yolunu sağlar. Diğer yüzeyler ve yerel muayene bölgeleri için ise alan taramalı görüntüleme esnek kapsama sağlar.

Yayınlanan 3,5 dakikalık muayene döngüsüyle sistem, son üretim hattında silindir kapağı kalite muayenesi için yapılandırılabilir bir yaklaşım sunar; nihai takt süresi ve muayene kriterleri, belirli iş parçasına ve üretim gereksinimlerine göre belirlenir.