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              項目案例 Case
              Case 機器視覺案例

              VISION SYSTEM PAYS FOR ITSELF IN ONE WEEK BY PREVENTING TWO COSTLY DEFECTS

              日期: 2020-08-05
              浏覽次數: 216

              Pontiac Coil manufactures electrical coils, solenoids, and electromechanical devices for automotive, trucking, mobile equipment, medical, information technology and telecommunications applications. In building a fuel stator for a diesel engine, the company has long manually inspected every part to ensure that the lead tower cap had been attached with pins or screws and that the lead towers have been soldered. The company is penalized $2,000 for any defect on this part. Pontiac Coil previously used vision systems that cost $10,700 for similar applications but asked a vision systems distributor if they could provide a more cost-effective solution.

              The Vision Traceability Group (VTG), a certified solutions provider of machine vision solutions that is a division of McNaughton-McKay Electric Company, proposed using a Cognex In-Sight® Micro 1050 vision system that costs about $3,700. Rob Osgood, Manufacturing Engineer for Pontiac Coil, developed the application using the vision sensor’s graphical user interface in one week and installed it on the line in only 90 minutes. “The In-Sight vision system has demonstrated its ability to flawlessly inspect several different part numbers,” Osgood said. “In its first full week of operation, it detected two defects, more than paying for itself.”

              Manufacturing fuel injection stators

              Quality assurance and process control are the foundation of manufacturing at Pontiac Coil. Customers include Delphi, Eaton, Visteon, Cummins, American Axle, Behr, Honeywell, Husco, Teleflex, Bosch, Usui and Ogura. Pontiac Coil employs 340 people and is headquartered in Clarkston, MI, with additional manufacturing facilities in Searcy, AR, and Nottingham, UK.

              Most diesel engines use fuel injectors to deliver an atomized fuel charge to the engine cylinders. An electronic timing circuit delivers precisely timed electrical pulses for operation of the fuel injector. These pulses are delivered to a solenoid stator assembly which generates magnetic forces to actuate a solenoid plunger mounted in the fuel injector that controls the injection of fuel into each engine cylinder. The housing of the solenoid stator assembly protects the internal electrical components and locates them precisely in relation to the reciprocating solenoid plunger.

              Pontiac Coil builds several types of stators for diesel engines used on heavy trucks. These stators are inspected on a dial machine that checks for high potential (hipot) conditions by applying a high voltage and making sure it does not penetrate the shell. The machine also performs leak testing and laser inspection of threads inside the body. Parts that pass all tests are then laser etched with a unique serial number. The dial machine is manually loaded and unloaded. In the past, the only manual inspection operation was to check the fasteners on the stator.

              Two different types of fasteners—pins and star head screws—are used on the two different types of stators inspected on this line and the company needs to ensure that the correct screw is present. Each terminal also needs to be coated with solder so that it makes a good connection with the housing. Also, there are lobes located on the housing to the left and right of a cavity that could potentially be broken off, so the stators also need to be inspected for their presence. Pontiac Coil has used a number of costly vision systems in similar applications and consultants are typically needed to configure these complex systems.

              Feasibility study

              Tim McLennan, sales engineer for VTG, visited Pontiac Coil and examined the application. He performed a study to evaluating the feasibility of using a much less expensive Cognex vision solution to inspect the part. McLennan brought sample parts back to the company’s vision lab and Jim Witherspoon, Application Engineer for VTG, performed the feasibility study. After experimenting with the application in the lab, Witherspoon concluded that lighting is the key to this application. “Various direct ring lights can be attempted but the CCS High Intensity ring light makes this application very robust,” Witherspoon’s report concluded. “If there is a solder then the tips glow a bright white. If the solder is missing then the tips remain dark. The pins and screw verification also works very well with the prescribed lighting.”

              Witherspoon recommended the Cognex In-Sight Micro 1050 vision system because it provides both EasyBuilder® and spreadsheet application development interfaces. Cognex In-Sight Micro vision systems enable powerful vision applications using a small self-contained package available at an economical cost. Additionally, In-Sight vision systems feature the EasyBuilder interface that walks the user through the process of configuring the vision application step by step. The In-Sight enclosure is only 30mm x 30mm x 60mm and provides 640 x 480 (VGA) resolution.

              In-Sight Micro vision systems are the size of a remote-head camera so they are ideal for mounting in very tight spaces on robots, production lines and machinery. In addition to their small size, they provide flexible mounting capability with a unique non-linear calibration tool that enables mounting at angles of up to 45-degrees for hard-to-reach applications. They also offer an Ethernet output that simplifies the task of interfacing the vision system and, in some applications, eliminates the expense of a programmable logic controller (PLC) by communicating directly with the production system.

              Developing the vision application

              The feasibility study demonstrated that the In-Sight vision system could identify good parts from bad parts,” said Rob Osgood, Manufacturing Engineer for Pontiac Coil. “I took on the task of developing the application and integrating the vision system into our production system.” Osgood started off by mounting the vision system and connecting it by an Ethernet cable to the network switch. The vision system is powered by a Power over Ethernet (PoE) adaptor. He used the lighting and the lens recommended by VTG. Osgood configured the vision system with an IP address on the network that was immediately recognized by the Allen Bradley PLC that controls the production system PLC. The EasyBuilder interface automatically generates the Allen Bradley ControlLogix commands needed to communicate with the PLC.

              Osgood used the spreadsheet functionality to perform several filtering operations, including binarization and stretching, for each screw position. He used a series of contrast tools to search for each of the fasteners that should be present in the stator housing. The contrast tools measure the number of light pixels relative to the dark pixels within each area where each of the five screws and two lobes are supposed to be located. The next step after verifying the presence of the screws or lobes is the use of pattern tools to check the type of each fastener on the stator.

              The presence of solder is inspected simply by binarizing the image of each terminal and measuring the grey scale. Osgood identified the lobes by searching for the plastic circle on each lobe and verifying its diameter. He used EasyBuilder’s point-and-click communications setup to configure the vision system to send inspection results to the PLC after each inspection. In the deployment mode, color tools graphics, a results table and a filmstrip enable to the operator and maintenance staff to review images in order to verify the identification of bad parts and troubleshoot the application.

              “The vision application has helped us improve quality while reducing manpower on the inspection line,” Osgood concluded. “The vision system’s relatively low cost was easy to justify since we are penalized $2,000 for any defect. The vision system has operated for six months and in this time it has never passed a bad part nor failed a good part. The result is that we have been able to free up a manual inspector on the line for a more proactive assignment and run the inspection system without operators except for loading and unloading parts. The programmability of the vision system means that we can easily modify the program to compensate for design or process changes. Most important of all, we are confident that we have no fastener-related defects.”


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                焊縫跟蹤器在我國近些年來焊接領域之中作用日益顯着 ,各類型傳感器和相應的智能控制方法極大程度上提高了焊縫跟蹤器使用效果,而在焊接自動化技術之中焊縫跟蹤器的應用既減輕了焊接工作者的勞動強度,提高了焊接質量還提升了行業的基本水準,這種焊縫跟蹤器的優勢保障了其基礎的能力,而焊縫跟蹤器的優勢大緻體現在如下方面。1、焊接跟蹤精準度更高;爲了迎合市場的需求專業的焊接跟蹤器生産商家不斷優化産品性能,在焊接跟蹤器之中融合了視覺引導的自動跟蹤系統從而保證對焊縫跟蹤實施控制 ,并且帶有更好的軌迹修正糾偏方法能夠從根本上保證跟蹤過程擁有更好的實時性和可靠性,因此使用優勢的焊接跟蹤器能夠更好的實現焊接跟蹤效果,促進自動化跟蹤系統的完美運轉;2、具備更好的觀測監督效果;爲了能夠更加清楚的觀測焊點的焊接情況,現如今十大品牌的焊縫跟蹤器搭載了相應的圖像處理技術,因此使用焊縫跟蹤器能夠讓消費者及時準确的跟蹤了解海豐的旱情情況,使用這種設備能夠更好了解相關因素對焊接情況的影響 ,通過這種設備及時準确的檢測焊接邊緣信息,從而爲技術提升帶來更好的參考價值,這也是現如今還曾跟蹤其焊接性能日趨優異的重要原因;上述内容便是對他曾跟蹤器優勢的簡要分析,而耐用的焊縫跟蹤器在實際使用時壽命更長,相關電子元件能夠長期使用不産生磨損 ,因此消費者購買使用焊縫跟蹤器,能夠滿足一些特殊環境下的應用需求,讓消費者使用這種焊縫跟蹤器能夠獲得更好的焊縫...
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                機器視覺檢測智能化程度高,這一點毋庸置疑,不僅能節約不少人力成本 ,還對該領域内的檢測格局産生着潛移默化的影響,故銷售态勢一再提升。一般情況下建議客戶詳細參閱機器視覺檢測的選購事項,容易構建出清晰準确的選購思路 ,盡可能減少選購期間遇到的誤區。提醒在正式選購前 ,将該檢測方式的特點掌握到位,能避免遺漏掉細小環節 。1、擁有較高靈敏度令不少客戶反複糾結的問題是如何選擇好的機器視覺檢測 ,如果能及時明确清楚靈敏度的高低,就能把不達标的檢測儀器剔除在選項之外。機器視覺檢測不像市場中的普通檢測設備,即便被檢測物體的距離隔得很遠,也絲毫不影響檢測功能的正常發揮。2、得出的測量數據精準但凡經過機器視覺檢測後的物品所得出的相應數據相對比較精準,參考價值高,這也是很多客戶選擇它的理由,如果數據存在較大偏差,很有可能會導緻參數出錯。現階段,專門負責研發機器視覺檢測的機構仍在做調試工作 ,旨在進一步升級其性能。3、日常維護工作簡單機器視覺檢測對應的維護工作并沒有想象中那般繁雜 ,真正操作過的人才感觸較深,與普通設備的維護工作并無二緻 ,定期實施的難度不大 。售賣機器視覺檢測的機構也會及時提醒客戶 ,依次注明需注意的維護重點,客戶隻用按部就班執行即可。大多數人從未靜心探究過機器視覺檢測的特點,可在本文的幫助下明晰模糊的認知體系,重新看待機器視覺檢測的獨特之處 。很多人在采購期間容易犯的錯誤是違背客觀事實,做不到實事求是 ,導緻...
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              激光測距傳感器‍的工作原理是怎樣的 2020 - 10 - 26 激光測距傳感器‍可以做到不接觸測量快速出結果,在實際的測量過程當中有許多物體會出現間歇性的位移變化,一些變化并不是勻速變化,同時變化也不具有規律性,所以傳感器需要快速的捕捉變化的情況對被測物體進行移動速度的測量,在不允許接觸的情況下仍可對其實行重點監控,那麽長距激光測距傳感器‍的工作原理是怎樣的呢?1、收光激光三角反射式的測量原理基于簡單的幾何關系,來自激光二極管的激光束照射在被測量物表面。 由激光測距傳感器反射的光線通過一組透鏡投影到受光元件矩陣上,受光元件可以是CCD/CMOS或PSD元件。反射光線的強度取決于被測物體的表面特性。爲此模拟元件PSD的敏感度需要進行調節,而對數字元件CCD傳感器,使用激光測距傳感器‍實時表面補光技術可以瞬時改變接收光強。2、分析解讀小量程激光測距傳感器‍探頭到被測物體的距離可以由三角計算法則精準得到,采用這種方法能夠得到微米級的分辨率。根據不同型号,測量得到的數據會由外置或内置控制器通過多種接口進行評估。點激光傳感器投射到被測物體上形成一個可見光斑,通過這個光斑可以非常簡便的安裝調試探頭,因此激光測距傳感器‍被應用到非常多的領域,成爲精密距離測量的熱門選擇。根據不同設計,光學測量允許測量距離較寬 。根據測量任務的需要,可以選擇非常小的量程,但是具有極高測量精度 。或者選擇大量程激光測距傳感器‍,但是測量精度會有所下降。在激光測距傳感器‍工作過程當中會...
              激光位移傳感器的問題介紹 2020 - 10 - 23 關于激光位移傳感器有諸多那單元和細節,比如它可以分爲内部處理單元 、發射回傳單元 、激光接收器的接收單元和分析單元等,由于它可以在單位時間内發出大量的激光脈沖,因此需要同樣快速的接收脈沖返回到接收器當中,近些年來爲了大幅縮減激光位移傳感器的處理時間,在傳感器接收器上做了多重優化,使其在長距離檢測時也可以短時間内完成 。1、爲什麽用激光位移傳感器激光位移傳感器發展趨勢‍極快,爲了維持玻璃的平坦性,必須在更寬廣的範圍内進行精準的控制溫度,這是因爲如果在玻璃基闆内産生溫度差,那麽将會産生殘留應力,而造成爲彎曲等玻璃變形的,或者在切割時讓玻璃出現變形,影響了玻璃基闆的穩定性,并且還有可能因爲殘留應力的結果,在制程中貼付偏光闆之後,會産生光的相位差,造成LCD模組出現漏光的現象。國産激光位移傳感器‍廠家稱應力作用會造成于玻璃表面的傷痕,也會讓基闆産生破損的結果。2、使用激光位移傳感器有什麽技術優勢通過使用激光位移傳感器可以成功測量透明材質的平坦度,從而彌補了傳統激光位移傳感器在透明材質或鏡面反射測量上的不足,增加了激光位移傳感器新的應用領域 。全息傳感器基于獨特的錐光全息專利技術,優于現有各種工業應用的标準距離測量方法。該傳感器可靠、準确,不包含運動部件。與标準的三角法相比,在測量系統中有共線性和低電子噪聲依賴性兩大優勢 。非接觸式距離傳感器用于激光打标、焊接、鑽孔和切割系統的自動對焦 。另外關于激光位...
              激光位移傳感器的作用有哪些 2020 - 10 - 22 激光位移傳感器可在生産線上進行灌裝水平的檢測,在制造過程中當灌裝産品通過傳感器時可以檢測是否灌裝完畢,當生産線與傳感器的安裝線平行時,傳感器測得的距離差越大物體的直線度越差,該傳感器利用激光束反射面的擴展程序,可以準确識别灌裝産品的灌裝是否合格以及産品的數量是否正确。1、尺寸測定機關位移傳感器在進行尺寸測量的時候采用振動分析,可以對汽車等高等級産品進行相關的測試和實驗,另外對于一些工業産品可以實現實時的動态監測,另外一些中高等級的器件狀态與産品的性價比和價位息息相關,激光位移傳感器可以與機械手或其他的工業附加品相互配合形成一整套的監控系統,既可以對生産器械進行監控來避免其發生故障,又可以對産品進行質量檢驗避免厚度或長度等參數異常。2、均勻度的檢查激光位移傳感器的使用方法相對來說要更加簡單,尤其在測量工件運動的傾斜方向時可以一次性測量多個運動工件,另外它可以迅速甚至實時的将測量值進行輸出,另外它使用軟件計算出的度量值誤差相對來說較小,并可以根據數據輸出情況實時的優化和調整數據的結果以保證結果的長期穩定,除此之外激光位移傳感器還可以與各類掃描儀相互配合使用,一個負責讀出數據另外一個可以及時的對其他的原件尺寸和完整性及精準度進行測試 。這對于同類的位移傳感器來說均不可能實現,然而激光位移傳感器除了可以測量單組數據外,甚至多組數據共同測量時也可以保證精準性。激光位移傳感器還可測量物體的直線度...
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