視覺(jué)系統確保汽車(chē)行業(yè)的速度和準確性

手工計數活塞環(huán)（小到0.29-0.79mm的寬度）并包裝不同批次，不僅增加了人工成本，而且被證明在激烈競爭的汽車(chē)行業(yè)，這種方法并不可靠。自定義的機器視覺(jué)解決方案給您帶來(lái)更可靠的解決方案。

權威人士預測，印度汽車(chē)行業(yè)未來(lái)十年將成為世界第三大乘用車(chē)市場(chǎng)。為這個(gè)新興市場(chǎng)供應產(chǎn)品的周邊產(chǎn)業(yè)之一的活塞和活塞環(huán)產(chǎn)品—這個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)取得成功應主要歸功于汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展以及對更高功率發(fā)動(dòng)機的需求。位于印度欽奈的IP Rings是活塞和活塞環(huán)市場(chǎng)的主要參與者。

隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)的持續發(fā)展，人們不斷尋找新的高效和創(chuàng )新的方法來(lái)提高相關(guān)的生產(chǎn)、包裝和分銷(xiāo)流程?；钊h(huán)主要用于密封發(fā)動(dòng)機出口，從而避免燃燒過(guò)程中的氣體泄漏。

一次一個(gè)環(huán)

IP Rings為1級和2級原始設備制造商（OEM）制造活塞環(huán)，因此每批都必須滿(mǎn)足每輛車(chē)指定安裝環(huán)的確切數量。IP Rings制造工廠(chǎng)采用人工檢查方式對每批活塞環(huán)進(jìn)行分類(lèi)、計數和包裝，然后再將它們運送給客戶(hù)，這既費時(shí)又費力。每批包含100個(gè)或以上活塞環(huán)，尺寸從最小0.29mm（寬度）到最大 0.79mm不等?；钊h(huán)從生產(chǎn)線(xiàn)上下來(lái)時(shí)，發(fā)貨前會(huì )按照規格進(jìn)行計數和包裝。精確計算活塞環(huán)的數量至關(guān)重要，因為這可避免活塞組裝配過(guò)程中發(fā)生混淆。如果裝配結束時(shí)剩余的活塞環(huán)多于或少于指定數量，則需要手動(dòng)重新計算活塞環(huán)數量，以確保并未缺失任何活塞環(huán)。雖然客戶(hù)目前并未收到大量關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量的投訴，但IP Rings需要建立更可靠的系統來(lái)縮短生產(chǎn)周期時(shí)間并降低生產(chǎn)成本。

選擇合適的技術(shù)方案

憑借在這一制造環(huán)境中的專(zhuān)業(yè)知識，印度工業(yè)自動(dòng)化解決方案提供商Qualitas Technologies與IP Rings進(jìn)行了接洽，通過(guò)采用一種半自動(dòng)機器來(lái)處理活塞環(huán)計數過(guò)程，實(shí)現其生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。Qualitas已成功運用機器視覺(jué)技術(shù)作為其客戶(hù)自動(dòng)化精簡(jiǎn)的解決方案，他們能夠展示視覺(jué)技術(shù)如何幫助IP Rings提高效率、降低間接成本并提高投資回報率（ROI）。在了解到視覺(jué)技術(shù)的優(yōu)勢后，IP Rings準備與Qualitas展開(kāi)合作，實(shí)現其生產(chǎn)流程的自動(dòng)化。針對這一應用，Qualitas設計了一套視覺(jué)系統，使用Teledyne DALSA的Sherlock機器視覺(jué)軟件，配置為單攝像機解決方案，搭載紅燈照明設備。

活塞環(huán)計數器的3D渲染圖示

設備的真實(shí)照片

Sherlock解決方案

Qualitas Technology的解決方案架構師Vinay Arabatti表示“我們使用Teledyne DALSA解決方案的經(jīng)驗使我們成為該應用的理想合作伙伴?！?“Sherlock的視覺(jué)工具能夠通過(guò)識別可能改變最終計數過(guò)程的活塞環(huán)的微小變化來(lái)確保高度準確性?！?/p>

開(kāi)展這項檢查，操作員可將一批活塞環(huán)裝載到一個(gè)專(zhuān)門(mén)為應用所設計的夾具上，然后觸發(fā)相機拍照活塞環(huán)的圖像。相機垂直放置，以2592x1944的分辨率拍取圖像，覆蓋145mm的視野。紅色漫射條光以45°角安裝，從而獲得合適的照明區域，避免環(huán)境光所產(chǎn)生的影響。配備兩個(gè)限位器，其中一個(gè)是固定的，另一個(gè)是可移動(dòng)的，將活塞環(huán)固定在給定的檢測區域內，Teledyne DALSA的Sherlock軟件通過(guò)跟蹤邊緣來(lái)“計數”活塞環(huán)。Sherlock強大的邊緣計數工具能夠識別出細微的差異，比如活塞環(huán)之間的間隙比預期大，或者活塞環(huán)上存在改變活塞環(huán)外形的雜質(zhì)。對于看上去缺失的邊緣，Sherlock會(huì )生成警告并突出顯示問(wèn)題，以便操作員能夠驗證計數并調整堆棧以解決問(wèn)題。

“我們的主要目標是在高精確的視覺(jué)系統的幫助下，使繁瑣的活塞環(huán)計數工作自動(dòng)化，從而減少生產(chǎn)周期時(shí)間，提高準確性，”Arabatti表示，“減少環(huán)境光的影響是一項巨大的挑戰。我們使用了一個(gè)定制的夾具來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。漫反射紅光被用來(lái)照亮各種尺寸和紋理的活塞環(huán)?！?/p>

為了完成該應用，Qualitas使用Sherlock的高級成像功能和廣泛的軟件開(kāi)發(fā)庫為包裝和運輸過(guò)程開(kāi)發(fā)了一個(gè)完全定制的用戶(hù)界面。Sherlock可輕松集成到工業(yè)PC以共享圖像和報告統計數據。操作員首先選擇特定型號名稱(chēng)以及預定義的活塞環(huán)數，進(jìn)行跟蹤檢查。根據選擇的型號名稱(chēng)，將解決方案加載到拍照圖像的Sherlock中；然后進(jìn)行分析處理；結果顯示為“合格”或“失敗”。將“合格”批次發(fā)送包裝并運送給最終客戶(hù)?；谠朴嬎愕膱D像存儲使操作員能夠輕松訪(fǎng)問(wèn)監控檢查結果和整體性能，以便根據需要調整檢查參數。

Sherlock的視覺(jué)軟件通過(guò)跟蹤邊緣來(lái)“計數”活塞環(huán)，并在發(fā)現問(wèn)題時(shí)發(fā)出警報

IP Rings的活塞環(huán)計數機已經(jīng)運行了幾個(gè)月。以前需要5分鐘才能完成100多個(gè)活塞環(huán)的手動(dòng)計數，現在只需10秒即可完成，其中包括將活塞環(huán)送入夾具所需的時(shí)間，該公司目前正計劃部署更多此類(lèi)檢測設備來(lái)提高效率。

運用的新型低維護視覺(jué)系統和Sherlock軟件極大提高了活塞環(huán)計數過(guò)程的生產(chǎn)力，節省了時(shí)間，并提升了整體生產(chǎn)效率的準確性，IP Rings對此感到十分滿(mǎn)意。