XPlanar 在基于深度學(xué)習(xí)的 車(chē)載光學(xué)元件檢測(cè)中的應(yīng)用

　　用斯托巴的激光技術(shù)兼銷(xiāo)售專家 Michael Berkner 的話 來(lái)說(shuō)，這家總部位于 Memmingen 的特種機(jī)器制造商主要通 過(guò)其在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)使自己與眾不同。Berkner 強(qiáng)調(diào)：“這種專業(yè)知識(shí)建立在激光材料加工的豐富經(jīng)驗(yàn)之上， 這需要高水平的精度和自動(dòng)化、激光技術(shù)和光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的 最佳組合。其中一項(xiàng)成果就是 InspectorONE 檢測(cè)系統(tǒng)，它 是一款用于對(duì)各種部件和產(chǎn)品進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)的自學(xué)習(xí)設(shè)備?！?/p>

　　模塊化設(shè)計(jì)在這里也至關(guān)重要，斯托巴公司的激光技術(shù) 專家Simon Mohr 補(bǔ)充道：“根據(jù)不同的應(yīng)用和測(cè)試流程，系 統(tǒng)包括不同類(lèi)型和數(shù)量的工站， 例如用于表面檢測(cè)的相機(jī)系 統(tǒng)、用于零部件測(cè)量的測(cè)量技術(shù)或讀碼器。這可以根據(jù)要求 在模塊化基礎(chǔ)上進(jìn)行定義，正如 XPlanar 可以通過(guò)相應(yīng)數(shù)量 的平面模塊和動(dòng)子作為中央處理單元進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整一樣?！?/p>

　　1 快速無(wú)誤的測(cè)試

　　斯托巴目前正在實(shí)施的系統(tǒng)是為一家汽車(chē)供應(yīng)商專門(mén)配 置的高壓噴射閥光學(xué)測(cè)試設(shè)備。它通過(guò)機(jī)器人進(jìn)行裝卸，并 直接集成到最終客戶的生產(chǎn)線上。XPlanar 構(gòu)成了產(chǎn)品運(yùn)輸 的輸送技術(shù)基礎(chǔ)，懸浮的動(dòng)子可以根據(jù)需要并以流程優(yōu)化的 方式將工件輸送給不同的相機(jī)和測(cè)量工站。

　　不同工件的檢測(cè)時(shí)間都非常短，這意味著可以在三班制 模式下實(shí)現(xiàn)規(guī)定的 3 秒周期時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)每年檢測(cè) 600 萬(wàn) 個(gè)零件的目標(biāo)。該系統(tǒng)配備了相機(jī)和深度學(xué)習(xí)軟件，能夠快 速、自動(dòng)地工作，并不斷改進(jìn)功能，例如掃描部件和檢測(cè)特 征或異常。具體的應(yīng)用實(shí)例包括360度旋轉(zhuǎn)式部件檢測(cè)、在一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)檢測(cè)不同的部件以及檢測(cè)表面缺陷、污染、液 體中的顆粒物或材料中的氣泡。

XPlanar 動(dòng)子以優(yōu)化后的 3 秒鐘周期移動(dòng)測(cè)試過(guò)程中的工件

　　2 XPlanar 助力實(shí)現(xiàn)快速、靈活的輸送

　　XPlanar 動(dòng)子不僅能將工件輸送至各個(gè)檢測(cè)工站，還能 通過(guò)多自由度移動(dòng)優(yōu)化工藝流程。例如，Simon Mohr 所認(rèn) 為的：動(dòng)子的旋轉(zhuǎn)簡(jiǎn)化并加快了從各個(gè)方向?qū)ぜM(jìn)行測(cè)量 的過(guò)程。關(guān)于選擇輸送系統(tǒng)的目標(biāo)，他解釋道：“XPlanar 可以縮短循環(huán)時(shí)間，而這一點(diǎn)即使使用旋轉(zhuǎn)分度機(jī)臺(tái)也很難實(shí)現(xiàn)。此外，XPlanar 還是一種非常靈活且易于定制的模塊 化系統(tǒng)?？蓱腋〉膭?dòng)子采用的是一種完全不會(huì)引起機(jī)械磨損 的輸送技術(shù)，因此非常適合用在潔凈室等環(huán)境中。而如果采 用直線導(dǎo)軌或旋轉(zhuǎn)分度機(jī)臺(tái)，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。”

　　Michael Berkner 認(rèn)為，旋轉(zhuǎn)分度機(jī)臺(tái)等方案需要更多 的機(jī)械設(shè)計(jì)工作，而 XPlanar 可以用其強(qiáng)大的軟件功能替代 這些硬件設(shè)計(jì)工作。雖然旋轉(zhuǎn)分度機(jī)臺(tái)也可以同時(shí)測(cè)量多個(gè) 工件，但要對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，則必須將相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸連接 起來(lái)，成本會(huì)非常高。這樣的耦合和隨后的解耦就無(wú)法實(shí)現(xiàn) 所需的 3 秒鐘的周期時(shí)間。而有了 XPlanar 之后，通過(guò)軟件 360 度旋轉(zhuǎn)即可輕松實(shí)現(xiàn)。

XPlanar 輸送系統(tǒng)支持實(shí)現(xiàn)斯托巴測(cè)試設(shè)備的緊湊型設(shè)計(jì)

　　3 測(cè)試系統(tǒng)兼具低維護(hù)和低誤差優(yōu)點(diǎn)

　　Michael Berkner 還提到了另外兩個(gè)方面：“由于 XPlanar 不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損，因此整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)成本非常低，尤其 是對(duì)于需要頻繁更換檢測(cè)產(chǎn)品的情況，這能夠帶來(lái)積極影 響。此外，XPlanar 還讓我們實(shí)現(xiàn)了超緊湊的設(shè)備設(shè)計(jì)，與 傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，占地面積減小了約 15% 到 20%?！?/p>

　　Simon Mohr 所認(rèn)為的：系統(tǒng)的維護(hù)也更加方便?！安?用新設(shè)計(jì)后，控制柜可以安裝在 XPlanar 傳輸平面模塊表 面下。只有這樣才能確保設(shè)備的四面都能安裝檢修門(mén)，方便檢修?！?/p>

　　維護(hù)需求的減少也可以提高系統(tǒng)的整體效率，因?yàn)楦?的維護(hù)最終意味著更高效的測(cè)試。據(jù)斯托巴專家介紹，這也 直接反映在測(cè)試操作中，因?yàn)閼腋∈疆a(chǎn)品輸送可以避免出現(xiàn) 磨損，從而顯著減少微粒對(duì)部件的污染。另一方面，如果出 現(xiàn)這種微粒，即使不是實(shí)際的部件缺陷，也會(huì)被高精度深度 學(xué)習(xí)軟件檢測(cè)為異常。

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　　4 軟件功能增強(qiáng)了適應(yīng)性

　　Simon Mohr 還將 XPlanar 強(qiáng)大的軟件功能視為測(cè)試系 統(tǒng)適應(yīng)不斷變化的要求的一大優(yōu)勢(shì)：“如果考慮到系統(tǒng)的使用 壽命較長(zhǎng)以及不同的產(chǎn)品生命周期，那么用 XPlanar 的軟件 功能取代機(jī)械功能就變得尤為重要。像 InspectorONE 這樣 靈活的系統(tǒng)，只需更換或增加相應(yīng)的檢測(cè)工站，就能適應(yīng)新 工件或不斷變化的檢測(cè)需求，而無(wú)需花費(fèi)太多精力。至于更 改后的產(chǎn)品輸送，只需通過(guò)軟件進(jìn)行更新即可。”

　　Michael Berkner 補(bǔ)充道，“在未來(lái)，它仍舊有很大的潛 力。例如，我們正在考慮為 XPlanar 動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)曲線制定針 對(duì)特定組件的方案，以便能夠在不中斷生產(chǎn)過(guò)程的情況下對(duì)不 同組件進(jìn)行逐批測(cè)試。而機(jī)械轉(zhuǎn)換根本不可能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?！?/p>