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機器視覺(jué)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機外觀(guān)檢測

2022-02-26
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動(dòng)力總成系統作為汽車(chē)的“心臟”,是汽車(chē)生產(chǎn)制造過(guò)程中非常關(guān)鍵的環(huán)節,其質(zhì)量控制非常嚴格。視覺(jué)檢測是上汽通用動(dòng)力總成廠(chǎng)重要的質(zhì)量控制手段。通用動(dòng)力系統車(chē)間為車(chē)輛平臺提供數百萬(wàn)臺發(fā)動(dòng)機和變速器,生產(chǎn)大量的質(zhì)量監控產(chǎn)品并不容易。當被監控對象的數量增加時(shí),它們之間的差異就會(huì )反映出去,這增加了視覺(jué)應用的難度。

生產(chǎn)制造工程部對視覺(jué)檢測的可靠性提出了標準化要求。首先,缺陷不能判斷為合格;其次,合格工件的一次識別率應達到99.9%。在產(chǎn)品表面質(zhì)量檢驗中使用視覺(jué)檢測還需要解決許多問(wèn)題,如產(chǎn)品表面殘留物的影響;運動(dòng)機構的定位精度;檢驗節拍要求高,檢驗面積大;檢驗特性小,測量精度要求0.03mm。

在實(shí)際應用中,中視的機器視覺(jué)技術(shù)完美地應對了檢驗挑戰。例如,以機器人為運動(dòng)載體,以100mm/s的速率掃描氣缸蓋表面區域。在機器人運動(dòng)過(guò)程中,實(shí)時(shí)觸發(fā)照片。單次檢驗視野為30mm×40mm,整個(gè)檢驗過(guò)程共拍照120次,耗時(shí)約45秒。在如此短的時(shí)間內,100多次成功檢驗反映了中視智能相機在成像和處理方式中的性能,也得益于合理的照明系統。本工程項目的技術(shù)特點(diǎn)如下。

技術(shù)特點(diǎn):藍色同軸光形成高對比圖像。

合理利用光波波長(cháng)越短,反射性越強的光學(xué)原理,挑選藍色波長(cháng)作為光源,同時(shí)挑選同軸光,加強光滑機加工平面上的光反射,光通過(guò)全反射完全回到鏡頭,形成明亮的背景;由于表面不均勻,縮孔表面的入射光發(fā)生漫反射,只有少數回到鏡頭,在圖片中呈現深色。超高對比度可以很容易地通過(guò)Blob視覺(jué)工具提取缺陷,并測量相關(guān)尺寸。

Patmax定位工具彌補了部位精度不足。機器人在高速運動(dòng)過(guò)程中觸發(fā)相機拍照有兩個(gè)不確定因素:1)機器人運動(dòng)部位與觸發(fā)信號發(fā)出的同步問(wèn)題;2)機器人運動(dòng)的精度。這兩個(gè)不確定因素無(wú)法保證同一檢驗部位的重復性。在現場(chǎng),工程師在每次檢驗前使用Patmax視覺(jué)工具定位目標視場(chǎng),合理糾正每次檢驗的誤差?!癙atmax的操作效率很高,可以在幾十毫秒內達到40%的亞像素級定位。是完美的定位工具。

“機器人以100mm/s的速率進(jìn)給,相機觸發(fā)過(guò)程無(wú)法停止。為了確保圖像中沒(méi)有拖影,機器人在曝光時(shí)間內不得超過(guò)圖像中一個(gè)像素的距離?!鄙掀ㄓ眉夹g(shù)工程師強調,“經(jīng)過(guò)理論計算,我們將曝光時(shí)間調整到0.4ms,并在如此短的曝光時(shí)間內輔以適當的照明,中視智能相機依然可以呈現高質(zhì)量的圖像?!痹诔绦蛱幚矸矫?,除了使用Patmax定位尋找測試基準外,還可以在很短的時(shí)間內進(jìn)行圖像預處理、blob提取、blob篩選和一系列排序,整個(gè)過(guò)程的實(shí)施時(shí)間不超過(guò)200ms。正是因為中視智能相機具有如此強大的成像和計算水平,才有可能實(shí)現每秒4-5次的測試需求。部分程序截圖(區域1)

機器視覺(jué)系統提高了生產(chǎn)的協(xié)調性和智能化。在大規模工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,機器視覺(jué)檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和智能化程度?!敝挥挟敊C器視覺(jué)可靠時(shí),才能盡量減少人工干預,實(shí)現真正的智能化。

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