憑借高達4800萬像素的分辨率以及337fps的幀率,堡盟LX系列相機即便在高速過程中也能實現(xiàn)可靠的檢測,絕不放過任何細節(jié)。
機器視覺是實現(xiàn)智能制造的另一捷徑。簡單說來,機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷,機器視覺有著比人眼視覺更為精準及穩(wěn)定的檢測功能,使得產(chǎn)品的缺陷在檢測過程的失誤率降低許多,也正是這樣,機器視覺檢測加快了智慧工業(yè)時代的發(fā)展速度。
然而,在環(huán)境多樣化的工業(yè)現(xiàn)場,機器視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定性一直都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。如何依靠機器視覺系統(tǒng)檢測微小電子元件上細微標記,并精確位置?如何在機器運作的情況下完成3D圖像采集?如何在急速作業(yè)的生產(chǎn)線上輕而易舉地檢測并全程跟蹤小尺寸代碼……這時,工業(yè)相機便發(fā)揮其本質(zhì)作用了。
作為機器視覺系統(tǒng)“質(zhì)檢官”的堡盟LX系列GigE相機,憑借精準、穩(wěn)定、可靠的作業(yè)優(yōu)勢成功幫助客戶攻克了工業(yè)險境,披荊斬棘,火眼金睛!
讓客戶“獨具慧眼”
堡盟LX系列工業(yè)相機
在鑄造領(lǐng)域,熔體在凝固過程中因體積收縮可能會形成氣孔,進而影響壓鑄制品的功能——這是任何壓鑄件廠商都不愿意看到的事。自2016年以來,Gruber&Kaja公司使用AUTFORCE公司的多相機系統(tǒng)——采用了六臺堡盟LX系列工業(yè)相機,能夠可靠檢測出350×400mm的壓鑄件中直徑在0.4mm以上的氣孔,以確保為客戶提供無氣孔的鋁壓鑄件。借助六臺堡盟LX系列工業(yè)相機,專業(yè)人員成功地解決了一個被認為不可能通過自動化來完成的任務(wù)。
熔體在凝固過程中因體積收縮可能會形成微小氣孔,進而影響壓鑄制品的功能。
作為鋁壓鑄汽車發(fā)動機配件的專業(yè)供應(yīng)商,Gruber&Kaja高科技金屬材料有限公司迫切需要生產(chǎn)無任何氣孔的壓鑄件。對于該公司而言,這是確保生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、耐用產(chǎn)品的關(guān)鍵所在。特別是在數(shù)控機床加工表面的密封工藝中,密封唇必須擺放正確,與平坦表面完全接觸。
隨著人們對高質(zhì)量壓鑄件的需求逐漸增加,Gruber&Kaja公司意識到,有必要提高自動化水平,從而推動自動化視覺檢測的需求增長。到目前為止,視覺檢測仍然是依靠人工完成的。為此,Gruber&Kaja公司的任務(wù)是:可靠檢測出350×400mm的壓鑄件中直徑在0.4mm以上的氣孔。
Gruber&Kaja花費了一年多的時間對多家壓鑄件及系統(tǒng)制造商的方法進行檢查和評估。位于奧地利利恩茨縣的AUTFORCE視覺系統(tǒng)有限公司是唯一一家滿足Gruber&Kaja公司嚴苛技術(shù)要求的公司。
AUTFORCE是基于圖像的檢測系統(tǒng)領(lǐng)域的專家,該公司提供的系統(tǒng)解決方案最終贏得了Gruber&Kaja的認可,因為該系統(tǒng)在完成質(zhì)量檢測后,還能在50秒的生產(chǎn)周期中快速完成激光打標,以確保產(chǎn)品具有清晰的可追溯性。而AUTFORCE提供的視覺系統(tǒng)解決方案中,采用了六臺800萬像素分辨率的堡盟LX系列GigE相機。
堡盟LX系列GigE相機可靠檢測出350×400mm的壓鑄件中直徑在0.4mm以上的氣孔,同時記錄氣孔的位置及尺寸。
堡盟助力
精準質(zhì)檢
““AUTFORCE和Gruber&Kaja都不知道,市面上哪種系統(tǒng)可以對給定尺寸壓鑄件上如此細小的孔眼進行自動識別和分析,而堡盟LX系列GigE相機卻做到了這一點?!盇UTFORCE董事總經(jīng)理StefanPerg介紹說。
”除了氣孔尺寸,在規(guī)定的最大和最小密封限度內(nèi),想要最大程度降低壓鑄件表面粗糙度也是一項極為復(fù)雜的挑戰(zhàn)。例如,采集的圖像必須能夠顯示銑槽等表面機加工痕跡。對此,AUTFORCE的解決方案是:采用帶專門設(shè)計的拱形碗狀光源的多相機系統(tǒng)?!巴ㄟ^多臺堡盟LX系列GigE相機進行圖像采集可最大程度減小畸變,并提高光學(xué)分辨率。此外,拱形碗狀光源還能提供最佳光照條件,將機加工痕跡和銑痕過濾掉,使其幾乎不可見?!盤erg先生在介紹多相機系統(tǒng)時如是說道。
拱形碗狀光源可提供最佳的表面測量條件,將壓鑄件表面的機加工痕跡過濾掉。
從整體設(shè)計來看,對安裝空間的要求也是一大挑戰(zhàn),因為相對于尺寸較大的壓鑄件,Gruber&Kaja的作業(yè)空間非常有限。“由于現(xiàn)有設(shè)備幾乎占據(jù)了所有的空間,多相機系統(tǒng)只能安裝在該設(shè)備上方。當(dāng)然,我們還必須考慮到搬運壓鑄件的機械手在相機工作范圍內(nèi)的最大工作高度。”Perg先生解釋說。
由于安裝空間非常狹窄,該系統(tǒng)不得不安裝在現(xiàn)有設(shè)備上方2米處。機械手通過氣動升降艙門給多相機系統(tǒng)上料。
經(jīng)久考驗
理想之選
AUTFORCE多相機系統(tǒng)的圖像采集功能,采用了六臺800萬像素分辨率的堡盟LX系列GigE相機。“多相機圖像采集原理的主要優(yōu)勢在于:在保持全圖像分辨率的情況下,最大限度降低每張圖像的畸變?!盤erg先生表示。這些相機還兼容第三方軟件,因此可通過HALCON?完成圖像分析。為此,AUTFORCE專門設(shè)計了一款程序,該程序可將多幅圖像合并成像素級精度的合成圖像,并將該圖像與壓鑄件的CAD數(shù)據(jù)進行比較,以此來定義檢測區(qū)域。整個過程僅需幾秒便能完成。
另外,在分析過程中,機械手夾住壓鑄件翻轉(zhuǎn)180度,以便檢測壓鑄件背面。相機分辨率與像元尺寸的比值也是一個重要的選擇標準。
六臺800萬像素分辨率的堡盟LX系列相機可采集多幅圖像,然后合并成像素級精度的正面和背面合成圖像,并借助壓鑄件的CAD數(shù)據(jù)以進行分析。
“我們心目中最理想的相機必須采用堅固的設(shè)計、足夠大的芯片或像元尺寸,以及極高的光學(xué)分辨率?!盤erg先生說道。憑借5.5×5.5μm的像元尺寸,3360×2496的分辨率,配備ams公司(前身為CMOSIS)CMV8000全局快門傳感器的堡盟LXG-80高性能工業(yè)相機堪稱理想之選。通過符合GigEVision?標準的接口,該系統(tǒng)可快速、經(jīng)濟、高效地集成到控制環(huán)境中?!皩τ谖覀兌?,相機系統(tǒng)必須采用經(jīng)久考驗、可快速集成的標準數(shù)據(jù)接口,這是一個前提條件?!盤erg先生表示。
全程可追溯性
確保過程可靠性
圖像采集完成后,壓鑄件被轉(zhuǎn)到另一個區(qū)域進行激光打標。生產(chǎn)日期、時間和DataMatrix碼被打在鑄件上,以確保產(chǎn)品在整個生產(chǎn)過程和使用壽命期間都具備可追溯性。未通過氣孔檢測的壓鑄件需要進行局部編碼,以便在返工合格并通過所有檢查后再進行打標?!斑@樣,此類壓鑄件在進入下一個生產(chǎn)循環(huán)前就會被發(fā)現(xiàn),關(guān)于該壓鑄件的任何返工信息也都已儲存在產(chǎn)品信息中。”Perg先生介紹道。
憑借采用了六臺堡盟LX系列GigE相機的AUTFORCE解決方案,Gruber&Kaja通過提升自動化水平、減少人工操作與檢測工作量來提高效率和經(jīng)濟可行性,同時通過可重復(fù)的生產(chǎn)工藝提高可靠性,并確保完整地記錄每步工序以及相關(guān)結(jié)果。此外,可靠持久的激光標記保證了產(chǎn)品的可追溯性。作為機器視覺系統(tǒng)的強大心臟,堡盟LX系列相機憑借其卓越的性能,幫助客戶在這條難以逾越的鴻溝之上搭建了智能的天梯。
堡盟——傳承經(jīng)典,感知未來!
堡盟集團是總部位于瑞士Frauenfeld,國際領(lǐng)先的工廠自動化和過程自動化生產(chǎn)廠家之一。目前堡盟集團的足跡已遍布全球20個國家并擁有38家分公司。堡盟集團的產(chǎn)品業(yè)務(wù)主要涉及傳感器、運動控制、視覺技術(shù)和過程儀表,其豐富的產(chǎn)品線覆蓋在各個行業(yè)并使客戶受益于堡盟所提供的完整咨詢和可靠服務(wù)的國際平臺。