舍弗勒公司是世界知名的汽車(chē)零部件供應(yīng)商，長(zhǎng)期致力于汽車(chē)零部件和工業(yè)軸承等產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器等提供關(guān)鍵性技術(shù)。汽車(chē)電磁閥是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)重要的零部件，也是舍弗勒的主要產(chǎn)品之一。其中，濾網(wǎng)是汽車(chē)電磁閥關(guān)鍵部件，其質(zhì)量好壞直接影響汽車(chē)電磁閥的工作性能。

汽車(chē)電磁閥濾網(wǎng)由塑料制成，在全自動(dòng)化線上需要將濾網(wǎng)自動(dòng)安裝在濾芯上，網(wǎng)格大小為0.3mm。在未使用視覺(jué)技術(shù)以前，生產(chǎn)檢測(cè)依靠人工目檢。工人需要通過(guò)放大鏡挨個(gè)仔細(xì)檢查濾網(wǎng)圈上面的各種缺陷，如濾網(wǎng)連接處斷裂、濾網(wǎng)破損、非網(wǎng)格處劃痕等。這種純?nèi)斯つ繖z的方式存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)，也長(zhǎng)期占用了很多的人力成本。

“2011年，我們有一個(gè)很大的生產(chǎn)部門(mén)在裝配汽車(chē)凸輪相位調(diào)節(jié)器的某一道工序時(shí)，由于是手工裝配，工人頻繁發(fā)生漏裝零件的問(wèn)題，”舍弗勒的生產(chǎn)經(jīng)理講道，“為了徹底規(guī)避這一人為風(fēng)險(xiǎn)，我們開(kāi)始考慮采用視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)裝配過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。”

基于康耐視視覺(jué)技術(shù)在業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位，舍弗勒在咨詢康耐視公司技術(shù)專(zhuān)家之后，決定采用其先進(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行技改。

在現(xiàn)場(chǎng)，由于電磁閥濾網(wǎng)檢測(cè)的特殊性，應(yīng)用視覺(jué)系統(tǒng)存在諸多挑戰(zhàn)。但康耐視技術(shù)工程師和舍弗勒的技術(shù)人員共同合作，依托康耐視強(qiáng)大的視覺(jué)技術(shù)輕松逾越了這些難題。

“比如，電磁閥濾網(wǎng)是呈圓周分布，要想獲得它的圖片就必須使用線掃相機(jī)+編碼器，我們需要非常穩(wěn)定的機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)固定電磁閥濾芯，并且采用電機(jī)旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得圖片，”舍弗勒生產(chǎn)主管指出，“如果濾芯在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中振動(dòng)較大或者同心度不好，那么掃描出來(lái)的圖片的線性效果就會(huì)很差。”

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，雙方技術(shù)人員設(shè)計(jì)選用了一種特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)旋轉(zhuǎn)電磁閥，然后通過(guò)使用線掃相機(jī)掃描拍攝到它的整個(gè)圓周表面，從而獲得了有效的圖片。

“在獲得良好的圖片之后，我們發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)的網(wǎng)格很精細(xì)，要求線掃相機(jī)拍出的圖片能清晰的看到網(wǎng)格，從而確保能檢測(cè)出濾網(wǎng)的缺陷，這就對(duì)光源和鏡頭調(diào)整增加了很大難度。”康耐視技術(shù)工程師表示，“再加上電磁閥濾網(wǎng)的網(wǎng)格部分大小不一，按面積大小分類(lèi)共有三種，都需要進(jìn)行檢測(cè)，這也給相機(jī)檢測(cè)出了一道難題。”

于是，康耐視技術(shù)工程師找到最小的一處網(wǎng)格作為定位，然后依次對(duì)5個(gè)網(wǎng)格處進(jìn)行圖片處理和分析。不但要對(duì)濾網(wǎng)連接處的部分檢查其是否有斷裂或者劃痕，還要對(duì)網(wǎng)格以外部分進(jìn)行全面檢測(cè)，以確保濾網(wǎng)的完好無(wú)損。

“在這幾種缺陷檢測(cè)中，由于缺陷都比較小，對(duì)圖片處理的要求十分高，我們幾乎對(duì)每一處需要檢測(cè)的地方都進(jìn)行了Point Filter和Neighbor Filter圖像預(yù)處理。所有需要客戶去調(diào)整的工作，我們?nèi)慷甲鲈诹擞脩糇远x界面里面，從而極大方便了操作人員的調(diào)整。”康耐視技術(shù)工程師指出，“對(duì)操作員來(lái)說(shuō)，他們并不需要理解每一步程序的意義，我們只需要告訴他們，有哪些圖形范圍需要設(shè)定、怎么設(shè)定，有哪些參數(shù)需要調(diào)整就可以了。如果使用其它相機(jī)系統(tǒng)，那么問(wèn)題來(lái)了，操作員必須要詳細(xì)了解每一個(gè)工具以及工具中很多參數(shù)的用途和操作方法，這樣就大大增加了操作難度。”

另外，康耐視視覺(jué)系統(tǒng)中強(qiáng)大的電子表格功能大大簡(jiǎn)便了復(fù)雜程序的編寫(xiě)難度。舍弗勒技術(shù)人員也曾經(jīng)使用過(guò)其它品牌的視覺(jué)系統(tǒng)，但是他們發(fā)現(xiàn)，這些系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)單一功能的工具檢測(cè)時(shí)并沒(méi)有問(wèn)題，然后一旦進(jìn)行復(fù)雜程序的編寫(xiě)，“往往不是寫(xiě)的很亂、很難有清晰的邏輯可言，就是無(wú)法去完美的實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能。而康耐視強(qiáng)大的電子表格界面，使程序編寫(xiě)變得無(wú)限自由、無(wú)限可能，這也是我們最喜歡康耐視視覺(jué)技術(shù)的地方。”

“康耐視線掃相機(jī)是目前我們使用過(guò)的開(kāi)放性最好、體積最為小巧、系統(tǒng)通訊最為靈活的相機(jī)系統(tǒng)。”舍弗勒的生產(chǎn)經(jīng)理表示，“康耐視線掃相機(jī)的順利投運(yùn)，使我們徹底找出了所有的檢測(cè)缺陷，并甄選出合格產(chǎn)品，從而避免了漏裝零件這一重要的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。”

康耐視線掃相機(jī)的成功使用大大增強(qiáng)了舍弗勒對(duì)自身產(chǎn)品質(zhì)量的信心，“在電磁閥濾網(wǎng)的檢測(cè)中，我們使用的相機(jī)是很先進(jìn)的，在所知道的同行業(yè)中目前還沒(méi)有使用相機(jī)進(jìn)行濾網(wǎng)檢測(cè)，這也是我們產(chǎn)品重要優(yōu)勢(shì)所在!”舍弗勒的生產(chǎn)經(jīng)理表示。

“現(xiàn)在，隨著生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)質(zhì)量的管控越來(lái)越嚴(yán)格，以及自動(dòng)化程度的提高，舍弗勒工廠對(duì)視覺(jué)技術(shù)有著極大的需求，不但需要用相機(jī)檢測(cè)工件的有無(wú)和尺寸，還需要對(duì)工件表面所刻二維碼進(jìn)行有效的讀取和校驗(yàn)，甚至還要對(duì)工件表面進(jìn)行檢測(cè)是否有裂紋等缺陷。”他最后指出，“此次與康耐視的良好合作，拓展了工廠使用相機(jī)的應(yīng)用視野，加深了對(duì)相機(jī)系統(tǒng)的了解，以后舍弗勒將更加信賴(lài)康耐視，來(lái)幫助我們?nèi)ソ鉀Q更多的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和客訴問(wèn)題。”

這是我們使用的線掃相機(jī)IS5604-11的安裝位置

這是檢測(cè)的缺陷之一：濾網(wǎng)缺陷

這是我們通過(guò)線掃相機(jī)獲得的圖片。