机器视觉系统提供100％阀体组件在线检测收藏

    一家阀门组件制造商为了改进其阀门组件的生产过程，专门寻求Matrix Design公司的工程师为他们开发了一套自动化装配和检测解决方案    阀门组件由两部分组成——一个阀体和一个可耐受燃油接触的专用橡胶吸嘴。

以前，这家制造商使用手动测量仪对生产样品进行随机抽样测量由于每个组件的尺寸较小（其长度仅超过半英寸，不到1.5cm），因此人工检测具有相当大的挑战性

    图1 主转盘旋转，使完工的每个阀门组件移动到两台Teledyne DALSA Genie Nano相机的视场内，从两侧获取图像，以便分析每个组件的高度、对齐度、同心度和偏转情况    “我们的目标是设计一套无缝结合装配与检测的综合解决方案，”提出该设计方案概念的Matrix Design机械工程师Pascal Agneray解释说。

在操作过程中，阀体沿着重力轨道移动到伺服驱动的小转盘上，该小转盘将阀体送人到较大的八工位主转盘上在主转盘上，每个阀体均由一组凸轮控制卡爪固定到位橡胶吸嘴与第二个伺服驱动机构以类似的方式移动，该机构抓住每个橡胶吸嘴，然后将其推动并旋转到阀体的顶部。

    主转盘通过减速器/伺服装置以快速分度运动方式操作一旦每个阀体和橡胶吸嘴装配完毕，主转盘随及转动到两台相机的视场内，两台相机捕获组件的图像，以便分析其高度、对齐度、同心度和偏转情况     “整个周期只需要1.5秒，”Agneray说，“这样每天可以装配并检测数以万计的零件。

”该系统采用Teledyne DALSA公司的两台Genie Nano M4020相机该相机能在4112×3008的分辨率下以20fps的帧率捕获图像，两台相机成直角安装，以从两侧捕获阀门组件的图像使用CCS America公司的两个背光源为该系统提供检测照明，两个光源同样成直角安装。

    当每个组件穿过相机视场时，相机和照明光源均被触发通过嵌入式iNspect Express软件对每幅图像进行评估，以确保所有测量结果满足关键尺寸标准，公差在0.08 mm范围内，同时分析每幅图像是否存在组件本身的不规则性，例如阀门或橡胶吸嘴变形，这些变形可能发生在生产的早期阶段。

    统计的检测数据通过接口发送到PLC。当主转盘旋转通过相机后，检测合格的组装部件将沿着滑道送到一个接收容器中。未达到严格客户标准的部件将被拒绝并进入回收站。

    图2 通过嵌入式iNspect Express软件评估每幅图像，以确保所有测量结果满足关键尺寸标准，公差在0.08 mm范围内未达到客户标准的阀门组件将被拒绝并报废    “Genie Nano相机提供了该应用所需的帧率和分辨率，”Agneray继续说道，“我们需要卓越的图像品质来确保尽可能高的精度，该相机提供了900万像素的分辨率。

”    嵌入式iNspect Express软件确保了能够快速评估每幅图像该软件在Matrix Design选择Teledyne DALSA相机时也发挥了重要作用     “这套完整的解决方案已经在客户现场部署了几个月，我们的客户对装配和检测质量非常满意，”Agneray总结说。

“事实上，客户目前正在考虑使用一个额外的相机系统来改进当前的设计，以使用专用镜头从上方检测每个阀门组件他们的目标是识别可能存在的橡胶吸嘴缺陷，而这个缺陷是很难在从侧面捕获的图像中检测到的”

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