机器视觉使自动化检测变得容易

一家汽车零部件供应商通过使用一台摄像机实现三种功能,实现了一个成本非常低的检测系统。

2010年7月15日

当产品利润率非常低时,成本在制造过程的每一步都至关重要,但将坏零件运送给客户的后果正变得越来越大。在汽车行业,一些原始设备制造商(OEMs)规定,任何供应商只要发运一个坏零件,就必须聘请第三方检查员在规定的时间内对其生产的每个零件进行分类。

为了避免这种损失利润的成本,一家汽车供应商安装了一种使用机器视觉的自动检测解决方案。供应商能够实施一个非常低成本的温度控制阀检测系统,使用一个康耐视In-Sight Micro 1100视觉系统进行三项检测:

  • 使用正确的铜芯;
  • 合适的弹簧就位了;而且
  • 安装垫圈和固定夹。

在自动化之前,操作人员在冲压操作前检查装配,错误的装配很常见。

简单的编程是关键

供应商找来了Kirby Risk的区域经理Kerry Whitt, Kirby Risk是康耐视机器视觉产品在印第安纳州的经销商。惠特说,这在以前是不可能的。他说:“购买硬件和编程视觉系统的成本将达到数万美元。”

新一代视觉系统简化了编程,现在可以由熟悉检测应用但不一定熟悉机器视觉的工程师来完成。在这种情况下,一台摄像机对零件进行了三次检查。

Whitt说:“我选择了康耐视micro1100视觉系统,因为它体积小,价格便宜,但可以使用各种视觉工具。例如,PatMax模式匹配工具可以轻松区分不同类型的部件。”

视觉系统跟随操作人员的装配步骤。

首先,把铜芯放在夹具中并按下连接到PLC的按钮,表示该部件已准备好进行检查。视觉系统获取图像,康耐视定序器工具为装配步骤执行适当的算法。

PatMax工具是通过获取包含核心的图像并教授适当的感兴趣区域来编程的。即使它在不同的位置,只要它在搜索区域的范围内,它也能识别出核心。视觉系统将通过或失败发送给PLC。车站的红色和绿色指示灯表示检查不合格或通过。

第二步,安装弹簧和再按一下按钮。系统获取第二个映像以检查正确的弹簧。虽然肉眼看起来非常相似,但算法很容易检测出两者之间的差异。搜索区域允许弹簧旋转而不会引起错误的排斥。同样,视觉系统根据检测结果激活通过或失败输出,并发出红色或绿色光。

第三步,戴上护圈触发压力机将保持环固定在组件上。视觉系统获取第三个图像,用于定位零件的顶部(图5图像中最右边的方框)。然后一系列四个线到线距离工具测量组件在相对于组件顶部位置的截面上的直径。

算法检查弹簧、垫圈和固位器是否存在。第四个距离工具验证是否存在第二个固位器。要使零件通过,弹簧、垫圈和固位器必须全部到位,而且必须只有一个固位器。绿灯指示装配正确。

质量简单,成本低

唯一的硬件包括视觉系统和背光。编程花了4个小时,由熟悉应用程序和Easybuilder接口的人员完成。

如果零件发生变化,供应商的工厂人员将能够轻松地修改程序或添加新程序以检查额外的零件,而不会产生咨询费用。该应用程序展示了廉价且易于编程的视觉系统如何帮助制造商以低成本确保质量。

资料由康耐视提供。

www.cognex.com/patmax

图1:PatMax工具检查正确的黄铜芯。图2:视觉系统检测到不正确的铜芯。图3:PatMax工具检查正确的弹簧。图4:视觉系统检测到的弹簧不正确。图5:直线工具检查三个部分的存在。