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高速视觉检查成功案例

一家大型的医疗部件制造商需要通过高速检查技术来进行质量检查。

一个人指着显示屏,背景是视觉检测软件和自动化转台系统

挑战

客户需要对高速移动中的零件进行连续的关键特性检查和验证,检测速度需要达 130-250 个零件每分钟 (ppm)。受检零件通常是透明的,但可能颜色各异,如红色和蓝色。检查系统需要能够对不同颜色的零件进行检查,即使不同颜色的零件混杂在一起,检查速度也不能受影响。最大的难题之一是如何可靠地对透明零件进行检查。

检查流程包括鉴定出上游流程对零件造成的有损零件完好性或可能降低零件使用安全性的损伤。另外,还要能够检测出包含有损零件完好性和运作功能的有缺陷的模制造零件。需要检查的特性包括:

  • 指部位置
  • 指部平直度
  • 指部完好性(有/无指部)
  • 本体水平度

方法

我们在一个凸轮驱动型转台上方安装了两个摄像头,用于检查零件的前端和后端。转台驱动是连续工作的,而摄像头则采用间歇触发的工作方式,当凸轮在 PLC 的速度控制作用下进入停止时段时摄像头就会工作。如果需要获取高质量评估图像,就需要在远处设置光源,使入射光平行入射。如此可凸显零件的边缘,使之看上去颜色更深、更重。为了弱化环境光的影响,光源采用红色背光灯,并在灯前加一块相配的红色带通滤光片。

速度是该系统关键的成功标准之一,因此快速运作的硬件和快速的处理流程至关重要。该系统共采用了超过 25 种视觉工具(大多为边缘检测工具,含特征分析工具和光度计,还包括其他逻辑和脚本工具)且运行速度高达 255ppm(每个零件的检测时间最多 235 毫秒)。图像采集耗时约 80 毫秒,停留时间约 180 毫秒,因此处理和通信时间仅有大约 100 毫秒。

我们充分利用了 ATS SmartVision™ 软件的一些关键特性,例如工具库和偏移参考,以便根据其他关键基准点进行自动定位。如此便将耗时的人工移动工具步骤从流程中移除,将宝贵的时间留给其他工序。同样,ATS SmartVision 软件能充分利用和支持 OEM 硬件,这也是系统成功的关键。

成果

客户对我们的设计非常满意,因而订购了三套大型系统,