1 汽車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
汽車工業(yè)對經(jīng)濟增長以及社會就業(yè)都起著至關(guān)重要的作用。而自動化產(chǎn)品在汽車生產(chǎn)線上的使用也有著悠久的歷史,隨著自動化水平的提高,生產(chǎn)線對自動檢測的要求也越來越高,單純的人力目測和一般工業(yè)傳感器已經(jīng)滿足不了自動化生產(chǎn)線的需求。
2 某汽車企業(yè)面臨的檢測困境及解決方案
某汽車企業(yè)采用國際先進的生產(chǎn)線,是專業(yè)生產(chǎn)轎車的大型上市公司。通過引進國外造車技術(shù),并結(jié)合自主研發(fā),目前旗下品牌已經(jīng)形成了從入門級轎車至豪華轎車的完整產(chǎn)品線。從汽車零配件制造到整車生產(chǎn),該車企擁有著完整的生產(chǎn)鏈,其中,整車產(chǎn)量已經(jīng)達到年產(chǎn)能20萬輛,穩(wěn)居中國自主品牌中的高端轎車第一品牌的位置。
自動化生產(chǎn)線的很多工序都通過機器手臂來完成,所以在過程運轉(zhuǎn)的時候,如果車的位置出現(xiàn)偏差,就會出現(xiàn)機械手臂無法正常工作,影響生產(chǎn)甚至出現(xiàn)安全事故。
針對這種情況,該車企采取了一些預(yù)防措施:
(1)采用一般工業(yè)傳感器(光柵)來檢測車的位置是否正確。但是光柵的作用單一,只能檢測車在運轉(zhuǎn)線上的高低。對于特殊情況(平行錯位)無法檢測。
(2)采用人工目視的檢測方法來分辨位置。由于工作環(huán)境惡劣、人工效率低下,同時還要考慮到人力成本的增加,人工目測只能作為備選方案。
3 DMV視覺系統(tǒng)檢測原理介紹
臺達DMV視覺系統(tǒng)的人性化影像界面友好,使用者可以輕松地完成設(shè)定,經(jīng)由400Mbps高速傳輸速率的IEEE1394數(shù)字攝影機進行圖片截取,取得影像后再交由DMV視覺控制器內(nèi)部高速精準的視覺運算處理系統(tǒng)執(zhí)行面積偵測、距離、計數(shù)、角度、瑕疵及斑點、圖形比對、字元辨識、坐標、角度運算和自動尋邊量測等功能,滿足各式各樣的視覺檢測要求。
DMV視覺控制器內(nèi)建閃光燈定時輸出控制以及雙攝像機同步運行功能,可以大幅降低視覺系統(tǒng)的硬件開發(fā)成本,并且,通過現(xiàn)在熱門的以太網(wǎng)絡(luò)、串口以及IO接口輸出方式可以將檢測完成的資料快速回傳至PLC以及各種類型的上位機控制,讓DMV視覺系統(tǒng)能夠快速應(yīng)用于自動化系統(tǒng)當中。
4 DMV在該項目中使用到的檢測工具和硬件配置
在該項目中,客戶需要檢測定位銷是否插入到車底盤下的定位孔中。檢測思路是用強光把定位銷和車底盤連接部分打亮,然后用面積工具計算綠色工具框內(nèi)的黑色像素數(shù)。
檢測原理:當定位銷左右錯位時,結(jié)合圖1和圖2來看,如果圖2中車底盤向右錯位的話,則車底盤距離相機的位置會變短,這樣反應(yīng)到圖3的畫面中,定位孔就會上升至綠色的工具框內(nèi),由于定位孔是凹陷的無法打亮,綠框內(nèi)的黑色像素就會超標從而報警。如果底盤向右錯位的話,那么另外一邊的相機可以同樣的原理完成檢測。圖1 相機安裝位置示意圖
圖2 DMV內(nèi)部設(shè)置界面圖3 雙相機示意
在硬件方面,除了DMV視覺套裝和鏡頭外,客戶還選配了臺達10寸觸摸屏,該觸摸屏除了具有一般觸摸屏的功能外,還支持VGA信號的顯示,可以實時掌握設(shè)備的使用情況并方便快捷地進行調(diào)整。此外,臺達視覺系統(tǒng)具備豐富的通訊接口,可以很方便的和客戶的現(xiàn)有控制裝置進行連接。
圖4 電柜內(nèi)部接線圖圖5 觸摸屏安裝位置
5 使用效果
在加裝了臺達視覺系統(tǒng)之后,車間現(xiàn)場定位不良漏檢的情況得到了根本性的改善,避免了定位不良的產(chǎn)品流轉(zhuǎn)到下一工位。相較于傳感器,視覺系統(tǒng)的適應(yīng)性更強,隨著工藝的改變,如果有其他的特殊定位不良產(chǎn)生,視覺系統(tǒng)可以隨時通過增加檢測工具的方式來解決。而相較于人工檢測,視覺系統(tǒng)屬于一次性投資,不僅節(jié)省了成本,還可以實現(xiàn)24小時不間斷地工作,提高了檢測效率。
6 視覺系統(tǒng)用于汽車行業(yè)的意義
汽車作為一種交通運輸工具,對使用安全和生產(chǎn)安全的要求都很高,視覺系統(tǒng)的使用可以有效地檢測和預(yù)防不良品的產(chǎn)生。
在自動化生產(chǎn)線上使用視覺系統(tǒng),可以避免工人在惡劣的工作環(huán)境中超負荷的工作,有效地保護工人的身心健康,同時,還可以程度地降低企業(yè)的用工成本。
作者簡介 :
陳世超,男,生于1984年12月12日,畢業(yè)于太原科技大學(xué)機電一體化專業(yè),現(xiàn)任臺達集團中達電通股份有限公司儀表產(chǎn)品處視覺應(yīng)用工程師,從事視覺產(chǎn)品在東北大區(qū)的推廣和技術(shù)支持工作,具有4年從事視覺產(chǎn)品的行業(yè)經(jīng)驗。
關(guān)于???: 成都??乒た卦O(shè)備有限公司作為臺達電子在中國西部地區(qū)規(guī)模突出的合作伙伴,一直致力于將臺達電子先進的自動化產(chǎn)品及解決方案提供給客戶。基于多年來在各個行業(yè)的應(yīng)用經(jīng)驗,海科工控聯(lián)合上下游合作伙伴共同打造智能制造新生態(tài),專注于為用戶打造完整的智能制造解決方案,實現(xiàn)多方共贏。