--過濾設(shè)備的裝配應(yīng)用圖像檢驗系統(tǒng)可使生產(chǎn)流程更加可靠

在過濾系統(tǒng)的生產(chǎn)裝配過程中，精確性是十分重要的。這種精確性包括了零部件焊接的精確性、過濾膜焊接位置的正確性等等。而視覺檢驗系統(tǒng)的應(yīng)用，將可以在生產(chǎn)裝配過程中應(yīng)用圖像處理技術(shù)，保障可靠性與精確性。

在一條新自動化裝配線上，即將完成的是Millipore公司的離心超濾管部件和成套超濾設(shè)備的裝配。過濾系統(tǒng)的各個零部件由裝配線的零件運送機構(gòu)在各個不同工位之間“迎來送往”，直到最終裝配完畢。在裝配線的不同工位處，儲備著過濾裝置的種種零部件,從裝配線開始處的過濾器體直到裝配線尾部的螺紋蓋，一應(yīng)俱全。在裝配線的一些工位中，安裝使用了Gefasoft公司的Cognex視覺檢驗系統(tǒng)，以便把透明的塑料零部件按準確的方位精確地放置到塑料焊接工裝中，以便在過濾裝置支架印制好后對印刷圖形進行檢驗。

借助于可視化的圖像檢測系統(tǒng)，能夠準確地識別出塑料件中Coupon濾膜的焊接質(zhì)量是否合格，明確地標出有焊接缺陷的部位。
這條生產(chǎn)線上總共應(yīng)用了5套In-Sight 5100型帶有以太網(wǎng)接口的光學(xué)檢驗設(shè)備，在3個不同的檢驗工位上對過濾裝置裝配的正確性進行檢驗。另外，In-Sight-Explorer瀏覽器，一種使用方便、舒適、性能強大的可視化開發(fā)環(huán)境，也充分地發(fā)揮了其優(yōu)勢。利用這一開發(fā)環(huán)境，能夠?qū)φ麄€In-Sight系列的可視化系統(tǒng)進行開發(fā)，并且將其融入到生產(chǎn)過程之中。

在這一開發(fā)環(huán)境中，編制程序也變得非常簡單，即使沒有受過專門訓(xùn)練的人員也能夠使用這一圖形處理系統(tǒng)編寫程序。通過簡單的參數(shù)設(shè)置，即可快捷方便地實現(xiàn)對運行生產(chǎn)流程的匹配、完成新產(chǎn)品認證的檢驗程序編制。這在設(shè)備調(diào)試和產(chǎn)品變型的匹配工作中具有非常重要的意義。

圖1 In-Sight圖像檢測系統(tǒng)對過濾器體支架以及支架上的印刷標識進行檢測。其檢測內(nèi)容包括：不同的刻線尺寸、數(shù)量數(shù)字以及它們的印刷正確性。
準確的圖像檢測

在裝配線的第一個檢驗工位處，兩套完全自主供電的圖像處理系統(tǒng)對來自上料工位的超濾器體在塑料焊接工位中的位置、方向是否正確進行檢驗。由于超濾器體的對稱性，因此無需對超濾器體進行機械預(yù)選。兩套智能化的檢測設(shè)備呈90°布置，距被測零部件表面約140mm。檢測軟件對輸送到位的零部件方向和旋轉(zhuǎn)的角度位置是否正確進行檢驗，每30μs攝取一幅檢測圖像。若被測零部件的檢測圖像被評判為合格，則向控制系統(tǒng)發(fā)出一個合格信號，允許繼續(xù)裝配；否則就會把不合格的零部件重新回送的上料斗中。在零部件放置的四種不同可能性中，放置合格所占的比例只有25％。盡管如此，攝像機很高的圖像拍攝速度結(jié)合很高的供料速度仍然保證了裝配線上有充足的過濾器體可供裝配。另外，該設(shè)備還能夠通過數(shù)字化的接口自動地完成零部件檢驗程序的轉(zhuǎn)換。

在下一檢驗工位中，兩套平行的檢測系統(tǒng)對焊接夾具中塑料件與濾膜的焊接狀況進行檢測。這些自主供電的圖像處理系統(tǒng)對塑料焊接件的不同質(zhì)量指標進行檢測。其中，各焊接件之間的距離和各自的尺寸都以夾具為參考基準精確地檢測計算出來。在檢測圖像中，焊接的濾膜呈白色，作為整體予以識別、確認出來；并對其膨脹量進行了準確的檢測。In-Sight系統(tǒng)能夠根據(jù)完整的環(huán)繞灰色線條判斷塑料殼體中Coupon濾膜的焊接質(zhì)量。濾膜上的污垢或者空洞能夠在燈光照明下顯示得一清二楚。

另外一套圖像檢驗系統(tǒng)是對最后的過濾器體支架以及支架上的印刷標識進行檢測的。其檢測的內(nèi)容包括：不同的刻線尺寸、數(shù)量數(shù)字以及它們的印刷正確性。這一工位的圖像檢驗系統(tǒng)與被測零部件的距離為240mm，并與零件被測表面垂直。該系統(tǒng)具有自動尋找目標的功能，能夠識別出被測零件并在圖像中確定其位置。它還能精確地檢測刻度與過濾器體之間的相對尺寸，能夠?qū)Ω鳁l刻度線的數(shù)字標記正確性進行檢測。同時，它也對過濾器類型的標記、文字標識的正確性進行檢測。

小結(jié)

在文字標識的檢驗過程中，要用到當前零部件的標識文字、標識樣板。最后，這一檢測系統(tǒng)利用頻率圖來表示濾膜的焊接位置正確性如何。若頻率圖表示的結(jié)果不夠理想，則In-Sight系統(tǒng)對焊縫處白色背景進行調(diào)整。檢測的灰色線條可在白色（255）至黑色（0）之間進行調(diào)節(jié)。若檢測的結(jié)果小于規(guī)定的界限值（通常為120）時，則被評判為合格件。(end)