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向世界領先的汽車公司提供元件絕不允許有錯誤,這就是Miniature Precision Components(MPC)公司在其威斯康星州的普雷裏申(Prairie du Chien)工廠使用三個視覺傳感器來校正油蓋自動化組裝的原因。追求質量一直是MPC永恒的目標。
事實上,自1989年以來,該製造商一直是福特Q1的首選供應商,並且獲得了其他汽車公司的許多供應商獎,例如通用、尼桑、哈雷・戴維森和克萊斯勒汽車。除了油蓋之外,該廠還生產一係列熱塑性元件和總成件,包括PCV閥門、節溫器蓋和用於排放控製係統的快接端口
自動程序中的質量控製
“我們實現貫穿自動化程序的質量控製,並且在過去7年間,機器視覺一直是我們自動化戰略的一個關鍵要素,”MPC生產工程經理Shane Harsha先生解釋說。自動化油蓋組裝係統是個典型的例子。MPC自動化及加工工程師Brian Champion先生最近新增使用了康耐視公司提供的Checker視覺傳感器取得了很好的成本效益,並且實現了可重複性的改良,為無缺陷油蓋的生產提供了更高的效率。
“因為Checker視覺傳感器的配置如此簡單、安裝如此容易,它們為各種檢查提供了具有成本效益的解決方案,相比之下,傳統傳感器性能不可靠,完全成熟的視覺係統又太昂貴。”Harsha先生解釋說。
以百萬計生產油蓋
MPC油蓋組裝係統將O形圈密封片安裝進模製的熱塑蓋子中,然後在蓋頂上印字。該係統使用兩個振動杯進料器,直徑大約為4英尺。一個添加O形圈,而另一個將油蓋添加到程序中。
每mei個ge振zhen動dong杯bei進jin料liao器qi包bao括kuo一yi個ge大da杯bei,在zai側ce壁bi上shang有you螺luo旋xuan匝za道dao。當dang振zhen動dong杯bei振zhen動dong時shi,所suo有you元yuan件jian隻zhi是shi沿yan著zhe匝za道dao上shang升sheng,到dao達da內nei聯lian輸shu送song帶dai。在zai內nei聯lian輸shu送song帶dai的de末mo端duan,取qu放fang臂bi將jiangO形圈送到旋轉的組裝盤上的第一個站點。
在O形(xing)圈(quan)被(bei)加(jia)載(zai)到(dao)組(zu)裝(zhuang)盤(pan)設(she)備(bei)後(hou),進(jin)入(ru)到(dao)第(di)二(er)個(ge)站(zhan)點(dian)。在(zai)那(na)裏(li),另(ling)一(yi)個(ge)內(nei)聯(lian)輸(shu)送(song)帶(dai)將(jiang)空(kong)白(bai)的(de)蓋(gai)子(zi)從(cong)另(ling)一(yi)個(ge)振(zhen)動(dong)杯(bei)進(jin)料(liao)器(qi)添(tian)加(jia)到(dao)第(di)二(er)個(ge)取(qu)放(fang)臂(bi)上(shang),該(gai)取(qu)放(fang)臂(bi)便(bian)將(jiang)蓋(gai)子(zi)壓(ya)在(zai)加(jia)載(zai)的(de)密(mi)封(feng)片(pian)頂(ding)上(shang)。然(ran)後(hou),組(zu)裝(zhuang)好(hao)的(de)蓋(gai)子(zi)和(he)密(mi)封(feng)片(pian)繼(ji)續(xu)在(zai)組(zu)裝(zhuang)盤(pan)上(shang)通(tong)過(guo)移(yi)印(yin)和(he)最(zui)後(hou)檢(jian)查(zha)站(zhan)點(dian)完(wan)成(cheng)生(sheng)產(chan)程(cheng)序(xu)。
精準控製元件方向
嚴密控製O形(xing)圈(quan)和(he)蓋(gai)子(zi)的(de)方(fang)向(xiang)非(fei)常(chang)關(guan)鍵(jian),以(yi)確(que)保(bao)密(mi)封(feng)片(pian)的(de)安(an)裝(zhuang)適(shi)當(dang)。這(zhe)樣(yang)成(cheng)品(pin)油(you)蓋(gai)才(cai)能(neng)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)其(qi)功(gong)能(neng)。在(zai)移(yi)印(yin)之(zhi)前(qian),蓋(gai)子(zi)還(hai)必(bi)須(xu)保(bao)持(chi)在(zai)正(zheng)確(que)的(de)方(fang)向(xiang)上(shang),以(yi)滿(man)足(zu)嚴(yan)格(ge)的(de)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)。 因為蓋子組裝係統中的硬模加工和傳統傳感器被證實是不可靠的,所以MPC選擇了三個Checker 202視覺傳感器,以確保O形圈和蓋子的方向適當。
第一個傳感器探測振動進料器和內聯輸送帶之間的反向O形圈。第二個視覺傳感器檢查在壓蓋之前O形圈在組裝盤設備上的定位是否適當。第三個視覺傳感器確保在組裝和印字之前蓋子的方向正確。
消除倒裝的O形圈
每個O形(xing)圈(quan)的(de)一(yi)邊(bian)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)密(mi)封(feng)焊(han)道(dao)。在(zai)將(jiang)該(gai)密(mi)封(feng)片(pian)加(jia)載(zai)到(dao)組(zu)裝(zhuang)盤(pan)上(shang)時(shi),該(gai)焊(han)道(dao)必(bi)須(xu)朝(chao)下(xia)放(fang)置(zhi)。如(ru)果(guo)不(bu)是(shi),機(ji)器(qi)會(hui)關(guan)機(ji)。在(zai)重(zhong)新(xin)啟(qi)動(dong)機(ji)器(qi)之(zhi)前(qian),操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)前(qian)去(qu)重(zhong)新(xin)定(ding)位(wei)密(mi)封(feng)。
在進料器上的機械加工設計用來防止反向O形圈進入程序。但是,根據Champion先生的說法,該加工不可靠。稍微有點彎曲或者不完全扁平的O形圈偶爾會通過加工在加載時翻倒過來,造成機器關機。
“操作人員翻轉這些密封片,並且重新啟動機器會降低我們的效率,”Harsha先生說道。“如果生產率從每小時生產360隻蓋子下降到每小時生產200隻蓋子,關機時間每年給我們帶來的耗費成本大約是2萬美元。由於我們接近滿負荷生產,該成本每年可能會增加到高達12萬美元。”
在威斯康星州Walworth市的MPC公司總部,康耐視曾向Harsha先生及其團隊介紹過康耐視Checker視覺傳感器。在一次演示之後,他們就決定選擇Checker 202視覺傳感器,因為它包括梯形邏輯的一個既簡單又功能強大的圖形造型,允許直接將Checker的每個檢測傳感器連接到輸出,從而以簡單的方法解決較複雜的應用。
“體積小巧、內置光源、工作距離可調、tixingluojiheziyouyunxingnenglishidezhexieshebeideanzhuangfeichangjiandan。meiyoubiyaojiangtamenlianjiedaomoukebianchengkongzhiqi,meiyoubiyaoanzhuanghelianjiechufachuanganqi,sibupeizhishidetachengweimuqianweizhiwosuoyongguodezuijianjiedeshijiaochuanganqi,”Champion先生說道。“與我們過去用過的那些視覺係統不同,使用Checker能夠在幾分鍾之內完成整個檢查的配置。”
設置簡單、性能強大
使用Checkerhenrongyi,zhiyaoxuanzeneizhiyuanjianzhazhaochuanganqi,ranhoujiangjiancechuanganqishezhizaiyaojianzhadetezhengshang。gaishebeibaokuosanzhongleixingdejiancechuanganqi,keyizaixuduoxingyezhongguangfanyingyong:
◎ 亮度傳感器查找亮區和暗區 ◎ 對比度傳感器檢查含有亮區和暗區的特征,例如日期代碼、螺紋和條形碼 ◎ 訓練圖案傳感器了解其特征,然後在發現該特征時給出信號。
為了探測該應用中反向的O形圈,Champion先生通過先訓練元件查找傳感器如何查找圖像中的O形圈來設置Checker 202,然後將一個圖案傳感器定位在正確的位置中,驗證是否有密封焊道。
圖案傳感器查找Oxingquanshangdemifenghandaodetuan,ranhouzaiqibeitancedaodeshihoufachuxinhao。gaituanchuanganqibaochizaixiangduiyuanjianzhazhaochuanganqideyigegudingweizhi,zheyangtashizhongchuyuzhengquedeweizhi,yibianzhazhaomifenghandaodexingzhuang。ruguomeiyoumifenghandao,shijiaochuanganqihuitongguoguangxueouheqizhiqidongluoxianguan,takejiangfanxiangO形圈吹下生產線,並且吹回進料器的供料杯,重新進行循環。
Checker視覺傳感器 - 實現零缺陷解決方案
Checker視覺傳感器是一個簡易且成本效益高的解決方案,僅需不到一個小時的時間就能設置和安裝第一個視覺傳感器,因此Champion先生決定通過增加另外兩個傳感器來完全校正油蓋組裝程序。兩個傳感器都在將蓋子壓在加載的O形圈上的下一工作點使用。一個安裝在移動的取放臂上,另一個固定在將蓋子添加到程序中的內聯輸送帶的上方。
Champion先生在移動臂上的視覺傳感器的配置方法,與查找從進料器中出來的反向O形圈的傳感器配置方法一樣,先使用元件查找傳感器查找圖像中的O形圈,然後使用圖案傳感器來驗證是否有密封焊道。允許視覺傳感器確保在蓋子被壓上之前O形圈被適當地加載。 最後一個視覺傳感器安裝在向程序中添加蓋子的內聯輸送帶上方,就設置在將蓋子壓在組裝盤上加載O形圈的取放臂上遊。
gaishijiaochuanganqijianzhagaizidefangxiang,danqipeizhidefangfahenxiangsi。shouxianxunlianyuanjianzhazhaochuanganqibianbieyougaidezhuanjiaobanjing,ranhouxunlianlianggetuanchuanganqilaibianbieyouhudeshoubingheyoudituxing。 通(tong)過(guo)在(zai)兩(liang)個(ge)圖(tu)案(an)上(shang)的(de)訓(xun)練(lian),視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)蓋(gai)子(zi)的(de)方(fang)向(xiang)。如(ru)果(guo)其(qi)不(bu)在(zai)正(zheng)確(que)的(de)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi)上(shang),該(gai)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)發(fa)出(chu)信(xin)號(hao)至(zhi)取(qu)放(fang)臂(bi)控(kong)製(zhi)器(qi),使(shi)得(de)蓋(gai)子(zi)在(zai)被(bei)放(fang)在(zai)組(zu)裝(zhuang)盤(pan)上(shang)之(zhi)前(qian)旋(xuan)轉(zhuan)180度。
“Checker視覺傳感器幫助我們在生產程序中實現零缺陷率,”Harsha先生稱,“同時還減少了廢料。它們是適用於我們許多檢查和錯誤校正應用的完美的解決方案。”
關於MPC MPC專門向汽車和商業行業提供高質量注塑元件和總成件, 四個生產車間每年的產值大約是1.67億美元。該工廠擁有41台模型機器,規模範圍從25至550噸,其麵積為10萬平方英尺,共有450名員工。
關於康耐視 康耐視公司設計、研發、生產及銷售機器視覺傳感器和視覺係統,使機器也具備了“智能視覺”。作為全球機器視覺行業的領先廠商,自從1981年公司成立以來,康耐視機器視覺係統的銷售量至今已超過了350,000套,累計收入逾20億美元。康耐視的模塊化視覺係統部門(總部位於馬薩諸塞州的Natick)專門生產基於機器的視覺係統,被廣泛的應用於自動化的生產和單個部件的質量保障管理。康耐視的表麵檢查係統部門(總部設於加州的Alamenda)則專注於高速的表麵檢測,如金屬、紙張、及塑料。除位於美國馬薩諸塞州Natick郡的總部之外,康耐視也在北美、日本、歐洲、及東南亞設有地區辦事處。康耐視歐洲公司的總部坐落於靠近巴黎的Rueil-Malmaison。更多詳情,敬請登陸公司網站:http://www.cognex-china.com
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圖片說明 - 該視覺傳感器探測反向O形圈退出振動杯進料器。如果檢查不到密封焊道,視覺傳感器會觸發一個拒絕機製,從生產線上移除倒放O形圈,並且將其吹到進料器的供料杯中重新循環。 圖片說明 - 在蓋子定向並被壓進加載在組裝盤上的Oxingquandegongzuozhanshang,shiyonglelianggeshijiaochuanganqi。youcedeshijiaochuanganqigudingzaixiangchengxutianjiagaizideneilianshusongdaideshangfang,yiquebaozaizuzhuangheyinshuazhiqiangaizidefangxiangshidang。

圖片說明 - 該視覺傳感器(在上一張圖像的左側)隨著取放臂移動,並且用來在蓋子被壓進之前驗證O形圈在組裝盤設備上的定位是否適當。

圖片說明 - 該視覺傳感器檢查反向O形圈從進料器供應杯出來,首先使用元件查找傳感器在圖像中查找O形圈,然後使用圖案傳感器來驗證是否有密封焊道。

圖片說明 - 該圖案傳感器保持在相對元件查找傳感器的一個固定位置,這樣它始終處於正確的位置,以便查找密封焊道的形狀,即使O形圈的位置發生變化。


圖片說明 - 該gai視shi覺jiao傳chuan感gan器qi通tong過guo先xian使shi用yong元yuan件jian查zha找zhao傳chuan感gan器qi確que認ren在zai油you蓋gai圖tu形xing上shang的de轉zhuan角jiao半ban徑jing,然ran後hou使shi用yong兩liang個ge圖tu案an傳chuan感gan器qi來lai辨bian別bie油you壺hu手shou柄bing和he油you滴di圖tu形xing來lai檢jian查zha蓋gai子zi的de方fang向xiang。如ru果guo蓋gai子zi不bu在zai正zheng確que的de方fang向xiang上shang,該gai視shi覺jiao傳chuan感gan器qi發fa出chu信xin號hao到dao取qu放fang臂bi控kong製zhi器qi,使shi得de蓋gai子zi在zai被bei壓ya進jin加jia載zai在zai組zu裝zhuang盤pan上shang的deO形圈中之前旋轉180度。
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