【摘要】隨著自動化水平的提高，消費者對產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)注越來越多。對汽車整車廠及其下游的零配件廠而言，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的產(chǎn)品瑕疵檢測和過程檢測越發(fā)重要，原有的人工檢測或者單一的工業(yè)傳感器檢測已經(jīng)不能滿足這些需求。而視覺系統(tǒng)的精準性和適應(yīng)性可以有效地解決這個問題，為廣大汽車企業(yè)提供方便。

【關(guān)鍵字】視覺系統(tǒng)；汽車行業(yè)；瑕疵檢測；過程檢測

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)采用國際最先進的生產(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，人工目測只能作為最后的備選方案。

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)在最熱門的以太網(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2DMV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，還可以最大程度地降低企業(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。