汽车行业高光泽零件的自动光学检测

2018-08-23 09:53:00· 来源：德国BASLER

智能制造这么火，但是我们对它的理解正确吗？有机器人就等于智能制造吗？

智能制造这么火，但是我们对它的理解正确吗？有机器人就等于智能制造吗？

智能制造源于人工智能的研究，是知识和智力的结合，远不止于生产制造过程的自动化，它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化，比如，企业在生产制造过程的物流、质量检测就常常被忽略。今天我们就讲讲产品的质量检测与智能制造。

整个生产流程，除了生产组装达到自动化智能化，实现质量检测的自动化、智能化，进而实现物流的自动化、智能化，才算完成整个拼图。质量管控的目的是，阻止不合格产品流入市场，并有效降低甚至消除产品的不合格率。

不合格的产品，有的属于功能性不良，有的属于外观性不良，本篇成功案例讨论的自动光学检测，就属于外观性缺陷的检测范畴。

自动光学检测（Automated Optical Inspection，简称AOI）查是工业制程中的代表性手法，利用光学方式取得成品的表面状态，以影像处理来检出异物或图案异常等瑕疵。广义角度的AOI，属于机器视觉应用范畴，涵盖所有工业生产普遍适用的自动光学检测，而不仅仅是简单应用于印刷线路板行业的AOI。对于一些高精准、高难度的AOI检测工作，很多时候还需要人亲力亲为，怎样利用视觉科技解放工人的双眼双手呢？

客户

■ 客户：Helmee Imaging & Sarrel Group
■ 地点：芬兰坦佩雷(Helmee)与法国Marolles-les-Braults(Sarrel)
■ 行业：AOI与汽车行业
■ 实施年份：2017

应用

Basler的客户Helmee Imaging是一家来自芬兰坦佩雷市的高科技公司。这家公司提供颠覆传统的AOI系统，用于光滑或镜面零件的自动视觉检测。而Helmee的客户Sarrel是最大的汽车零件制造商之一，专做PoP，即塑料电镀(Plating on Plastics)。将近全欧洲汽车制造商的数百万个塑料零件都是由Sarrel负责镀铬。

目前，大部分电镀公司均安排人工检测员进行复杂的人工作业，在电镀后人工分拣出质量合格和有缺陷的产品。肉眼检测任务需要借助强光来找出缺陷。由于产品表面是镜面，能够反射强光，因此对人眼的要求非常严苛。除此之外，这也是一项快节奏的作业。

考虑到以上种种原因，像Sarrel这样的公司必须安排自动分拣的工作流程。于是，他们使用了Helmee AOI(自动光学检测)系统，以确保满足客户所需的高质量标准。Helmee AOI几乎能够应对任何参数，因此，客户可以将其用于检测任何形状的镜面零件。

解决方案和益处

Helmee AOI会通过视觉来测量并验证Sarrel镀铬零件的质量。该系统包括三台Basler ace相机、一台工业PC、两台工业机器人、一台盘式传送机以及安全墙，系统从托盘上抓取客户的零件、进行完全视觉检测，并根据检测结果来分拣零件。以上作业均在全自动的模式下完成。

这家芬兰公司目前使用的是Basler ace classic相机acA2040-90um，但他们的系统正在转为使用Basler ace L相机acA4112-20um。ace L具备1"大像圈、高灵活度以及可靠表现，这些特点对于客户来说非常重要。Helmee使用自配的专用相机镜头，因此大像圈的相机十分方便易用。

Helmee设计并采用Helmee AOI检测软件，使用Basler pylon相机软件套装与三台Basler ace相机通讯。

Helmee AOI的运作基于CSD®的专利技术。有了CSD®(覆盖式立体偏折法)技术，系统可以自动查出高光泽电镀中的各种缺陷类型，还可以实现自动化零件处理，并将检测作业整合到生产过程中。

CSD®是一款适合用于光泽零件的3D视觉系统。Helmee AOI功能专为满足汽车工业的高质量规格而开发。CSD®在零件表面提供三种不同的测量类型：

■ 利用灰度图像来探测零件表面对比度的不同变化
■ 利用表面反射质量测量来探测表面反射系数的任何变化
■ 利用表面测绘测量来探测零件上的极小针孔和凸起

这三种测量方法都能确保查出每一种类型的缺陷。Helmee AOI针对高光泽镀铬零件的分拣准确率可达99.97%(300 ppm)，能够从托盘上抓取客户的零件、检测零件，以及根据检测结果来分拣零件，以上作业均在全自动的模式下完成。