尚菱視界科技
提供視覺系統(tǒng)整體解決方案
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信息來源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2021-08-23
使用 In-Sight 進(jìn)行精密發(fā)動機(jī)零件測試將不良率降到零
Otto和柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)在過去20至30年取得了極大的進(jìn)步。現(xiàn)在發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的顆粒狀物質(zhì)和二氧化碳均顯著減少，并可提供更可靠的操作故障檢測。如果過去產(chǎn)生180馬力需要2.5升的燃燒室，那么，現(xiàn)在1.4升的燃燒室已經(jīng)足夠。要實(shí)現(xiàn)這些性能改進(jìn)，幾乎所有發(fā)動機(jī)部件都必須滿足更嚴(yán)格的技術(shù)性能要求。零件中對提高發(fā)動機(jī)性能最關(guān)鍵的是連桿，這是燃燒過程中動力傳輸?shù)囊粋€必需部件。為了保證高效的質(zhì)量控制，IMR Gesellschaft für Prozessleit- und Automatisierungstechnik mbH生產(chǎn)的乘用車連桿將送往位于德國 Lennestadt-Meggen的Schmiedetechnik Plettenberg GmbH & Co. KG公司的檢測站，在那里將使用尚菱視界視覺技術(shù)對其特征進(jìn)行檢測，如厚度、長度和寬度尺寸，還有對稱偏差、同軸性和位移。
組件性能改進(jìn)帶來生產(chǎn)挑戰(zhàn)
為了使發(fā)動機(jī)在較小的立方容積內(nèi)產(chǎn)生相同的功率，它們需要更多的壓縮，從而促進(jìn)發(fā)動機(jī)潤滑獲得改進(jìn)。發(fā)動機(jī)立方容積的減少導(dǎo)致連桿孔軸承殼中的空隙減少。這給生產(chǎn)提出了新的挑戰(zhàn)，因?yàn)檫B桿非常難以處理所施加的更強(qiáng)力量，而在連桿生產(chǎn)過程中以最小的公差操作時，材料溫度可達(dá)到約1280°C（2,336°F），這會導(dǎo)致C70鋼對機(jī)械成型過程的反應(yīng)非常靈敏。盡管生產(chǎn)方法已經(jīng)過改進(jìn)，在連桿鍛造過程中，其部件仍可能會出現(xiàn)過厚或過薄的情況。在自動化鍛造過程中，如果上部模具和下部模具在十分之一或百分之一毫米的公差范圍內(nèi)沒有絕對準(zhǔn)確地符合，在一定條件下則會發(fā)生鍛造位移。即使在隨后的手動校準(zhǔn)過程中，由于加工時間不同，連桿本身偶爾也會出現(xiàn)溫度波動，從而導(dǎo)致極小的尺寸和重量偏差。
全新的檢測模式
為了保證IMR的連桿達(dá)到最高質(zhì)量，Schmiedetechnik Plettenberg必須在測量和檢測連桿方面實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)突破。這是該公司使用視覺系統(tǒng)進(jìn)行自動質(zhì)量測試的首個項目。Schmiedetechnik Plettenberg面臨的核心挑戰(zhàn)是在鍛造連桿上（有時會包含粗糙表面）實(shí)現(xiàn)足夠的檢測重復(fù)性。該公司使用尚菱視界視覺系統(tǒng)，能夠在測試執(zhí)行方面取得巨大成功。例如，該公司能夠在三百分之一毫米（0.001英寸）的公差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度測量的可重復(fù)性。憑借這一成功以及他們在交鑰匙處理和測試設(shè)備設(shè)計和建造領(lǐng)域多年積累的經(jīng)驗(yàn)，IMR僅在很短的時間后即成功調(diào)試了Schmiedetechnik Plettenberg檢測站?，F(xiàn)在，該測試站每年平均檢測450萬個連桿。
在整個流程中進(jìn)行全面的測試控制
在到達(dá)光學(xué)檢測站之前，連桿已經(jīng)過初步檢查。在噴砂和首次視覺檢測完成后，將進(jìn)行磁性粉末測試，以檢測是否存在超細(xì)發(fā)絲裂縫。在元件定向到連桿之前，首先對連桿進(jìn)行測重，公差范圍控制在+/-6克（0.21盎司）以內(nèi)。然后，將連桿放置到傳送帶上傳輸?shù)綔y試機(jī)器。使用光柵對其進(jìn)行檢測，然后將它們的位置發(fā)送到跟蹤系統(tǒng)。在第一個圖像處理站，配有遠(yuǎn)心鏡頭的尚菱視界In-Sight® 5403和5401視覺系統(tǒng)分別測量連桿的長度和寬度、曲柄孔的同心度以及雕刻。長度和寬度在曲柄孔中心與既定基準(zhǔn)外邊緣比例的基礎(chǔ)上根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格確定。若測量結(jié)果偏離可接受的范圍，視覺系統(tǒng)將發(fā)送一個信號，以在I-PC站剔除不合格的連桿。
在圖像處理站，尚菱視界In-Sight 5400根據(jù)具有良好OCR易讀性的鍛造三維印記檢測組件上部的額外特征數(shù)量。通過結(jié)合與兩臺In-Sight相機(jī)相反的不同光源概念記錄不同的特征。LED背景光源用于記錄組件輪廓。雕刻和特征數(shù)量通過紅色LED入射光進(jìn)行檢測。
系統(tǒng)功能強(qiáng)大
在連桿測試站，采取兩種平行的方法以實(shí)現(xiàn)最大程度的測試精度。在詳細(xì)評估記錄后，來自圖像的信息也將在電腦上進(jìn)行比較。尚菱視界In-Sight智能系統(tǒng)在第一個測試步驟提供百分之百的誤差檢測。厚度和高度檢測在第三個測試站通過激光三角測量方法進(jìn)行。另外兩臺具有VGA分辨率的尚菱視界矩陣相機(jī)——In-Sight 5401和5400將通過激光行方法檢測H-型材。曲柄孔和軸的高度以及活塞眼的高度在不同點(diǎn)進(jìn)行測量。除此之外，該系統(tǒng)還將檢測連桿柄的對稱性和偏轉(zhuǎn)。
在他們的原始環(huán)境中，尚菱視界圖像處理系統(tǒng)在其標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)應(yīng)用功能方面非常出色。此外，它們堅固的壓鑄鋁和不銹鋼外殼也使其能夠抵御較大的振動量。緊密的M12連接可避免灰塵進(jìn)入，這為Schmiedetechnik Plettenberg的質(zhì)量控制要求以較低的維護(hù)成本提供了極高的可靠性。鍛造專家和視覺專家之間的密切合作最終生產(chǎn)出了質(zhì)量上乘的連桿，可以滿足功能強(qiáng)大且最先進(jìn)發(fā)動機(jī)技術(shù)的要求。
