今天的工廠中主要有三種類型的檢測(cè)方式:(1)Offline——首件檢測(cè);(2)At-line——隨機(jī)抽樣檢查或被拒樣品檢查;(3)In line——100%零部件在線檢測(cè)。 在上述三種檢測(cè)方式中,第三種100%零部件檢測(cè)(即100%質(zhì)量控制)是所有制造商的最終目標(biāo),這種檢測(cè)方式意味著裝配線上的每個(gè)零部件都被檢查,測(cè)證每個(gè)零部件是否合格。在線檢測(cè)通常使用線激光線輪廓儀,掃描傳送帶上的運(yùn)動(dòng)的零部件,來完成在線檢查。
5利用線激光線輪廓儀掃描傳送帶上運(yùn)動(dòng)的零部件,完成在線檢測(cè)
一、Offline:首件檢測(cè) 當(dāng)機(jī)器視覺系統(tǒng)運(yùn)行緩慢時(shí),制造商不得不使用離線檢測(cè)方法。離線檢測(cè)用于測(cè)證第一件產(chǎn)品的制造是否正確,并假設(shè)生產(chǎn)設(shè)備在長(zhǎng)期生產(chǎn)期間,都處于可接受公差范圍內(nèi)。 這種方法將第一件產(chǎn)品作為整批產(chǎn)品的代表,因此會(huì)存在一些潛在的質(zhì)量問題,比如由生產(chǎn)線上的動(dòng)態(tài)過程磨損引起的潛在質(zhì)量問題。
5工廠中常用的三種主要檢測(cè)方式
二、At-line:隨機(jī)抽檢或被拒樣品檢查 這種方法使用一種更快速的檢測(cè)解決方案,允許工程師在生產(chǎn)車間進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查。這種檢測(cè)方式主要用于兩種情況:(1)將隨機(jī)零件從生產(chǎn)線上分離出來進(jìn)行檢查;(2)在一個(gè)專門的在線測(cè)量站檢測(cè)被拒零件,以便確定生產(chǎn)過程中的哪個(gè)步驟出現(xiàn)了問題。 雖然這種檢測(cè)方式不能實(shí)現(xiàn)100%的質(zhì)量控制,但是它能夠在生產(chǎn)過程中檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量問題,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在出廠前進(jìn)行檢測(cè)和返工。 三、In Line:100%零件在線檢測(cè) 一旦檢測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)與生產(chǎn)速度相匹配的掃描速度,就可以進(jìn)行100%的部件檢查,這樣一來就可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn),以最大程度地減少返工和防錯(cuò)誤,監(jiān)控工廠設(shè)備的性能。LMI Technologies的Gocator三維智能傳感器可以做到這點(diǎn)! 四、激光三角測(cè)量和結(jié)構(gòu)光 目前,最有效的在線檢測(cè)方案利用3D傳感器技術(shù),如激光三角測(cè)量或結(jié)構(gòu)光(邊緣投影)。這兩種技術(shù)都提供非接觸式零件掃描,并產(chǎn)生高分辨率3D掃描圖像,用于特征測(cè)量和驗(yàn)證。
5激光三角測(cè)量 5結(jié)構(gòu)光掃描測(cè)量
五、3D測(cè)量的優(yōu)勢(shì) 2D視覺無法實(shí)現(xiàn)100%的質(zhì)量控制,它無法獲取掃描零件的幾何形狀數(shù)據(jù),導(dǎo)致與形狀有關(guān)的關(guān)鍵特征丟失。而3D測(cè)量能夠提供如下優(yōu)勢(shì): ¨體積測(cè)量(X、Y和Z軸)提供與形狀和位置相關(guān)的參數(shù) ¨對(duì)比度不明顯的情況下,是檢查低對(duì)比度物體的理想選擇 ¨不受輕微的照明變化或環(huán)境光的影響 ¨光源和相機(jī)集成于傳感器內(nèi)部,并經(jīng)過預(yù)交準(zhǔn)能獲取更高的重復(fù)性 ¨易于組成多傳感器網(wǎng)絡(luò),用于掃描各種大型或復(fù)雜的工件 六、生產(chǎn)過程中的在線檢測(cè) 典型的在線檢測(cè)過程包括掃描、測(cè)量和控制,所有這些都在高度優(yōu)化的流水線操作流程中執(zhí)行,以跟上工廠的生產(chǎn)速度。 以下總結(jié)了檢測(cè)過程中的關(guān)鍵處理步驟: ¨通過組合這些圖像文件,生成高密度3D點(diǎn)云 ¨使用內(nèi)置測(cè)量工具計(jì)算測(cè)量值 ¨對(duì)照預(yù)設(shè)公差檢查測(cè)量結(jié)果 ¨通知工廠網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備“合格/不合格”決定
5典型在線檢查過程中的幾個(gè)關(guān)鍵步驟
七、用3D智能傳感器實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè) Gocator圍繞實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理流水線進(jìn)行設(shè)計(jì),包括觸發(fā)、3D點(diǎn)云生成、零件分割、零件旋轉(zhuǎn)、零件分割、測(cè)量和“合格/不合格”判定輸出。 這套流水線操作完全作為Gocator的內(nèi)置功能而實(shí)現(xiàn),并且可以通過基于Web瀏覽器的用戶界面輕松設(shè)置,提供對(duì)掃描(曝光、分辨率、過濾等)、測(cè)量(錨定、基于點(diǎn)和點(diǎn)擊的工具、腳本)和控制輸出(PLC、機(jī)器人、以太網(wǎng)或直接I/O)。 八、實(shí)現(xiàn)更快的速度 GocatorAccelerator (GoX)是一個(gè)基于PC的應(yīng)用程序,用戶可以實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)處理速度,進(jìn)一步縮短檢測(cè)周期。GoX有效地將Gocator掃描數(shù)據(jù)重定向到PC,進(jìn)行后端測(cè)量和決策處理,F(xiàn)在檢查流水線運(yùn)行在兩個(gè)組件(傳感器和PC)上,解決了數(shù)百個(gè)大部件的測(cè)量或掃描、需要比一個(gè)傳感器能提供的更多處理能力或內(nèi)存的情況。
5Gocator使用基于PC的加速器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與決策輸出
九、利用多傳感器網(wǎng)絡(luò) 在“智能”自動(dòng)化工廠中,可能使用Gocator多傳感器網(wǎng)絡(luò)來掃描大型或者復(fù)雜工件或捕獲同一部件的多幅視圖。從多個(gè)傳感器收集數(shù)據(jù)、拼合并生成單個(gè)3D點(diǎn)云進(jìn)行微米級(jí)測(cè)量。GoX進(jìn)程可在多臺(tái)PC上運(yùn)行,管理在工廠運(yùn)行的數(shù)百個(gè)Gocators。這就是分布式“智能”處理為工廠帶來的強(qiáng)大功能。
5在智能自動(dòng)化工廠中運(yùn)行的Gocator傳感器網(wǎng)絡(luò)
十、結(jié)論 通過Gocator的內(nèi)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理生產(chǎn)線,以及使用Gocator加速器在傳感器和PC之間分配處理的能力,今天的工廠實(shí)現(xiàn)了一個(gè)有效的檢測(cè)解決方案,可以在線對(duì)制造零件、組件和成品實(shí)現(xiàn)100%的質(zhì)量控制。 智能3D傳感器可以實(shí)現(xiàn)100%質(zhì)量控制!
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