小型零部件的视觉检测

Artemis Vision 的 visionStation™ 检视系统采用 Allied Vision Prosilica GT 4905 相机做为视觉解决方案

Artemis visionStation

请您先暂停一下,看看您正在用来阅读这篇文章的笔记本电脑或台式机。您是否看到了螺丝钉?您可能对商业化产品(如手机、笔记本电脑等)的检视有所了解,然而,您又是否知道螺丝、螺栓等零件在装配过程中必不可少,也需要进行检视?小型零件制造商必须找到能够精确且经济有效地完成检视的方法。

小型零件检视所面临的挑战

小型零件检视工作必须克服以下挑战:

  • 空间限制:一些小型零件制造商没有足够的空间放置检视设备。因此,在我们考虑检视系统的主要部件——如数字机器视觉相机、镜头、光源和处理单元等——整个系统的尺寸可能变化很大。因此,了解制造商的需求和空间要求是最基本的要求。
  • 准确性和可重复性:仅凭肉眼检视小型零件是一项艰巨的任务,一段时间后可能会产生疲劳,从而增加操作失误和缺陷漏检的可能性。此外,保持检视方法或过程的一致性(零件的接收、放置/装载、检视和拆卸)可能因人而异。
  • 缺陷的识别/分类:为了成功完成零件检视,制造商必须知晓自身需寻找的缺陷。有些缺陷是肉眼可见的,而有些缺陷则微乎其微的,以至于可能会被肉眼忽视。对于制造商来说,对所有已知的缺陷进行分类非常重要。然而,根据所生产的零件,缺陷的种类可能非常繁多,检验员必须检查种类名录以确保零件没有任何缺陷,这将会是一个漫长而代价高昂的过程。

Artemis Vision专门针对小型零件的检视工作开发了一款独立的视觉检视站——visionStation™。Artemis Vision是一家机器视觉解决方案提供商,他们通过业界领先的软硬件工程提供解决方案,实现流程优化。visionStation™由铝材料精密加工而成,配备了数字机器视觉相机和照明设备,能够与所执行的检视类型适配。该设备需由操作员装载,既可作为独立的检视站,也可集成到现有生产线中。“对于那些日均需检测零件至少达2000个的客户而言,visionStation™将是极其理想的选择”,Artemis Vision总裁Tom Brennan说道:“以3秒检视一个零件的速度来计算,一位操作员在当值过程中可以检视约10,000个零件。它能够帮助客户在操作员和生产批次之间实现较为灵活的自动化和可重复性的要求,无需通过传送带输送零件即可实现全内联自动化。” 

visionStation™有两种尺寸,小型系统尺寸为1立方英尺,大型系统尺寸为1.5立方英尺。小型系统可以容纳2英寸(5.08厘米)的零件,而大型系统可以容纳6英寸(15.24厘米)的零件。小型工作站系统可检视的最小缺陷尺寸容限是0.003英寸(76.2微米),大型工作站系统可检视的最小缺陷尺寸容限是0.01英寸(254微米)。

visionStation™使用了Microscan的Visionscape及Artermis Vision所有的visionWrangler™软件。Brennan解释说:“我们的软件是由我们海量的组件库所构建而成的,这些组件包括数据矩阵读取、测量、缺失呈现及统计模块。”visionWrangler™为独立生产系统或部分全球网络提供了100%的产品检视、跟踪和报告。此外,它还可以收集并存储检视过程中生成的数据和图像,以备未来使用。

Artemis Vision根据制造商提供并需要检视的零件建立了visionStation™系统,进一步确保了检视的精确性。一旦确定了具体需求,系统将依据人体工程学和易用性进行构建与测试。这种身定制的解决方案使得客户能够快速完成系统设置,同时确保他们的检视需求能够被精准满足。

Allied Vision所提供的相机解决方案

Artemis Vision选择Allied Vision的Prosilica GT4905数字化机器视觉相机拍摄被检零件。Prosilica GT4905配备了OnSemi KAI-16050 TRUESENSE CCD传感器,能够通过千兆以太网 (GigE) 接口以每秒7.5帧的速度传输1600万像素的图片。“我们之所以选择Prosilica GT4905是因为它有着极高的分辨率和卓越的动态范围,”Brennan解释道:“在拍摄由光源造成的零件反光区时,动态范围起到了至关重要的作用。此外,Prosilica GT4905能够应对visionStation™可能面临的严苛的使用条件。”Prosilica GT4905坚固耐用的相机设计确保它能够运行于恶劣环境下,并提供了许多功能,如相机温度监测,以太网触发 (ToE) 和以太网供电 (PoE)。

未来发展

根据Artemis Vision预测,随着产品微型化趋势的持续发展,小型零件检视将变得越来越重要。传感器技术也在不断提升,进一步提高了成像能力,Artemis Vision计划在下一代visionStation™中采用这些技术。“我们可能会升级到新款的CMOS相机并使用C-接口镜头,”Brennan说道,“这将提供更多的镜头选项并降低设备的整体尺寸。”