華晨寶馬汽車(chē)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)華晨寶馬)是寶馬集團和華晨汽車(chē)集團共同設立的合資企業(yè),華晨寶馬在沈陽(yáng)市新建了一個(gè)世界級的發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng)。這家新工廠(chǎng)是寶馬體系內僅有將發(fā)動(dòng)機鑄造、機加工、總裝三大制造工藝及測試車(chē)間在同一廠(chǎng)區內實(shí)現的發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng)。
基于設備質(zhì)量的考慮,新工廠(chǎng)需要增加識別零件姿態(tài)的視覺(jué)系統。華晨寶馬要求這種視覺(jué)系統能夠識別出發(fā)動(dòng)機內部原件間的相互位置是否正確,用以保證設備裝配出來(lái)的發(fā)動(dòng)機性能正常。
另外,據華晨寶馬的生產(chǎn)工程師介紹,發(fā)動(dòng)機在生產(chǎn)過(guò)程中還需要解決3個(gè)非常棘手的問(wèn)題:一是產(chǎn)品的質(zhì)量追蹤,因為發(fā)動(dòng)機安全和質(zhì)量追蹤是非常重要的應用,如果沒(méi)有使用掃碼,就無(wú)法記錄產(chǎn)品信息,一旦后期發(fā)生問(wèn)題,就無(wú)從查找;二是有些零件是根據不同產(chǎn)品類(lèi)型做區分,如果不對零件的批次進(jìn)行追蹤,就無(wú)法保證正確零件裝配到該裝配的發(fā)動(dòng)機上;三是質(zhì)量系統需要分析數據,如果沒(méi)有掃描和識別,需要的分析的數據無(wú)從獲得,更無(wú)法分析。
作為全球領(lǐng)先的視覺(jué)技術(shù)供應商,康耐視公司是華晨寶馬的合作伙伴。此次新工廠(chǎng)視覺(jué)檢測的技改項目,就指定使用康耐視的視覺(jué)系統。
發(fā)動(dòng)機氣門(mén)和彈簧是發(fā)動(dòng)機的核心部件,彈簧的姿態(tài)直接影響著(zhù)發(fā)動(dòng)機裝配的結果,因此必須要保證彈簧安裝的可靠。康耐視的工程師首先要解決的就是彈簧姿態(tài)檢測問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)與華晨寶馬的生產(chǎn)工程師的溝通交流和現場(chǎng)評估,康耐視的工程師歸納出彈簧的檢測要點(diǎn):
檢查進(jìn)氣側彈簧存在;
檢查進(jìn)氣側彈簧是否有混裝;
檢查進(jìn)氣側彈簧上下裝反;
檢查進(jìn)氣側彈簧是否傾斜;
檢查排氣側彈簧存在;
檢查排氣側彈簧是否有混裝;
檢查排氣側彈簧上下裝反;
檢查排氣側彈簧是否傾斜。
在測試中,根據檢測對象,康耐視的工程師制定了相應的程序方案。
第一、檢測彈簧的有無(wú)、類(lèi)型(白和綠)及位置。
彈簧有無(wú)(以白色彈簧為例,綠色彈簧同理):檢測方式為檢測兩對邊的距離,距離設定范圍,檢測結果有一個(gè)在范圍內即正確。
彈簧類(lèi)型(以白色彈簧為例,綠色彈簧同理):檢測方法是在顏色模型里采集白色(綠色)顏色模型,在規定的區域內采集白色像素點(diǎn),根據同像素點(diǎn)的多少來(lái)判斷是什么顏色。
彈簧位置(以白色彈簧為例,綠色彈簧同理):檢測方法是檢測彈簧內圓,測量半徑大小,設定的范圍不在范圍內,則錯誤。
第二、檢測上座有無(wú)及類(lèi)型(大和?。?/p>
檢測方式是采用圖像匹配,同時(shí)檢測出有無(wú)和類(lèi)型,大小座檢測方法相同。
“由于工藝和空間限制,只能用一組相機。而且多達16個(gè)的待檢查位置,必須在發(fā)動(dòng)機的特定狀態(tài)下才能檢測出來(lái)?!?康耐視的工程師表示,“所以,我們采用了伺服電機帶動(dòng)相機進(jìn)行逐一檢查的方案,這就要求相機必須有極高的穩定性和準確性?!?/p>
而借助康耐視強大的視覺(jué)系統、In-Sight Explorer簡(jiǎn)潔易用的界面和DataMan讀碼器的快速精確讀取,并配合合適的光源,從而達到超高的檢測合格率。華晨寶馬很快就實(shí)現了關(guān)鍵零件的質(zhì)量數據的采集和追蹤功能,不但節省了人力,而且準確無(wú)誤,大幅度提升生產(chǎn)速度。
卓越的PatMax圖像匹配技術(shù)作為康耐視優(yōu)異視覺(jué)系統的最主要檢測工具,給華晨寶馬的生產(chǎn)工程師們留下了深刻的印象。PatMax只需簡(jiǎn)單設置就可以輕松完成工作。
PatMax作為業(yè)界工件和特征定位的黃金標準,可在最棘手的條件下提供準確和可重復的檢測。該技術(shù)采用一系列不依賴(lài)于像素網(wǎng)格的邊界曲線(xiàn)獲取物體的幾何形狀,然后在圖像中尋找相似的形狀,這種技術(shù)不受特定灰度級別的限制。這樣,不管物體角度、大小和形狀如何變化都能準確地找到該物體,使得這種方法的工作能力得到根本性的提高。
另外,視覺(jué)系統中強大的VisionPro視覺(jué)軟件可完美支持.net語(yǔ)言,使用Visual C#的編程環(huán)境可將VisionPro的視覺(jué)工具快速而靈活的應用到系統中?;赑CI總線(xiàn)的高速圖像采集,可以在檢測過(guò)程中高速定位產(chǎn)品缺陷,從而無(wú)需擔心不合格產(chǎn)品遺留到下一工位。VisionPro視覺(jué)軟件里的QuickBuild設置簡(jiǎn)單易學(xué),工具參數調節一目了然。就算不經(jīng)常接觸視覺(jué)的現場(chǎng)人員,也能在經(jīng)過(guò)短時(shí)間培訓后輕松掌握調試。
康耐視優(yōu)異視覺(jué)系統的出色表現,成功解決了華晨寶馬的檢測難題,并實(shí)現了產(chǎn)品的質(zhì)量追溯?!盎诳的鸵晝?yōu)異視覺(jué)系統的質(zhì)量管控措施得到了我們的高度認可,”華晨寶馬的生產(chǎn)工程師最后指出,“如今汽車(chē)的需求量越來(lái)越大,汽車(chē)產(chǎn)量和質(zhì)量都至關(guān)重要,采用康耐視優(yōu)異視覺(jué)系統后,我們同時(shí)解決了這兩大問(wèn)題,還降低了生產(chǎn)成本??的鸵暈楣咎峁┝瞬豢晒懒康膬r(jià)值,是值得信賴(lài)的合作伙伴?!?/p>