新发动机装配线专用 LEPS 加速视觉检测

构建汽车行业机器视觉检测系统需要大量的时间、管理多个项目迭代的能力,以及行业领先的系统设计和执行专业技术。LEONI 工程产品与服务 (LEPS) 在为一家客户开发两个独立的自动化质量检测站时满足了上述所有三项要求,显著降低了废料成本并提高了产量,该客户在建造发动机装配线时实施了一套新的质量检测方法。

具体而言,该装配线的目标是在提高生产、装配和检测效率的同时,易于集成。该装配线建造商联系 LEPS 是因为他们需要对汽车制造商的新款发动机的汽缸盖和发动机组进行检测,以确定零件在退出加工过程之后是否存在缺陷和装配错误。

在收到客户的系统规格之后,LEPS 开发了两个视觉检测站:一个用于汽缸盖,一个用于发动机组。两个检测站所检测的参数类似,包括对每个组件的六个面上的铸件和机械加工面的孔隙度和划痕进行缺陷检测。每个工作站的视觉系统都需要根据零件的位置,在发动机组上发现 1-3mm 或更大的气孔、划痕及其他视觉缺陷,在气缸盖上发现 0.8-3mm 或更大的气孔、划痕及其他视觉缺陷。两条装配线的视觉系统还可检查是否存在用于进一步装配的螺纹孔。

除了孔隙度和划痕检测之外,汽缸盖工作单元可检查立方数,检测汽缸盖进气门附近四个火花塞孔处的 5mm 或更大的碎屑,并检查是否存在威尔士塞和球形塞。发动机组站的视觉系统检查以下项目:数据矩阵码和编号、是否存在 16 个不同等级或测试标记、是否存在威尔士塞以及轴承盖的方向(向左或向右)。每个站的目标周期时间为 52 秒。

LEPS 设计了视觉系统的机械系统组件和编程,以及客户所在地的设备校准。初始设计要求对发动机组和汽缸盖手动进行多次重新定位,以便为摄像头检测做好准备,但 LEPS 通过演示证明,与手工操作相比,将摄像头安装到 FANUC 机器人上可使视觉组件的成本降低 30%,最终说服客户采用后一种方法。

通过机器人集成,每个工作单元使用两个 Cognex 智能摄像头进行质量检测,并在发动机组站上增加一台读码器用于 OCR/数据矩阵读取,以检验可追溯性。LEPS 还提供了镜头、光学滤镜、高强度 LED 照明以及必要的布线和安装支架。

双视觉系统竣工之后,LEPS 将提供 8 小时的特定应用现场培训,包括正常操作(开机、关机)和系统维护。

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