--過濾設備的裝配應用圖像檢驗系統可使生產流程更加可靠

在過濾系統的生產裝配過程中，精確性是十分重要的。這種精確性包括了零部件焊接的精確性、過濾膜焊接位置的正確性等等。而視覺檢驗系統的應用，將可以在生產裝配過程中應用圖像處理技術，保障可靠性與精確性。

在一條新自動化裝配線上，即將完成的是Millipore公司的離心超濾管部件和成套超濾設備的裝配。過濾系統的各個零部件由裝配線的零件運送機構在各個不同工位之間“迎來送往”，直到最終裝配完畢。在裝配線的不同工位處，儲備著過濾裝置的種種零部件,從裝配線開始處的過濾器體直到裝配線尾部的螺紋蓋，一應俱全。在裝配線的一些工位中，安裝使用了Gefasoft公司的Cognex視覺檢驗系統，以便把透明的塑料零部件按準確的方位精確地放置到塑料焊接工裝中，以便在過濾裝置支架印制好后對印刷圖形進行檢驗。

借助于可視化的圖像檢測系統，能夠準確地識別出塑料件中Coupon濾膜的焊接質量是否合格，明確地標出有焊接缺陷的部位。
這條生產線上總共應用了5套In-Sight 5100型帶有以太網接口的光學檢驗設備，在3個不同的檢驗工位上對過濾裝置裝配的正確性進行檢驗。另外，In-Sight-Explorer瀏覽器，一種使用方便、舒適、性能強大的可視化開發環境，也充分地發揮了其優勢。利用這一開發環境，能夠對整個In-Sight系列的可視化系統進行開發，并且將其融入到生產過程之中。

在這一開發環境中，編制程序也變得非常簡單，即使沒有受過專門訓練的人員也能夠使用這一圖形處理系統編寫程序。通過簡單的參數設置，即可快捷方便地實現對運行生產流程的匹配、完成新產品認證的檢驗程序編制。這在設備調試和產品變型的匹配工作中具有非常重要的意義。

圖1 In-Sight圖像檢測系統對過濾器體支架以及支架上的印刷標識進行檢測。其檢測內容包括：不同的刻線尺寸、數量數字以及它們的印刷正確性。
準確的圖像檢測

在裝配線的第一個檢驗工位處，兩套完全自主供電的圖像處理系統對來自上料工位的超濾器體在塑料焊接工位中的位置、方向是否正確進行檢驗。由于超濾器體的對稱性，因此無需對超濾器體進行機械預選。兩套智能化的檢測設備呈90°布置，距被測零部件表面約140mm。檢測軟件對輸送到位的零部件方向和旋轉的角度位置是否正確進行檢驗，每30μs攝取一幅檢測圖像。若被測零部件的檢測圖像被評判為合格，則向控制系統發出一個合格信號，允許繼續裝配；否則就會把不合格的零部件重新回送的上料斗中。在零部件放置的四種不同可能性中，放置合格所占的比例只有25％。盡管如此，攝像機很高的圖像拍攝速度結合很高的供料速度仍然保證了裝配線上有充足的過濾器體可供裝配。另外，該設備還能夠通過數字化的接口自動地完成零部件檢驗程序的轉換。

在下一檢驗工位中，兩套平行的檢測系統對焊接夾具中塑料件與濾膜的焊接狀況進行檢測。這些自主供電的圖像處理系統對塑料焊接件的不同質量指標進行檢測。其中，各焊接件之間的距離和各自的尺寸都以夾具為參考基準精確地檢測計算出來。在檢測圖像中，焊接的濾膜呈白色，作為整體予以識別、確認出來；并對其膨脹量進行了準確的檢測。In-Sight系統能夠根據完整的環繞灰色線條判斷塑料殼體中Coupon濾膜的焊接質量。濾膜上的污垢或者空洞能夠在燈光照明下顯示得一清二楚。

另外一套圖像檢驗系統是對最后的過濾器體支架以及支架上的印刷標識進行檢測的。其檢測的內容包括：不同的刻線尺寸、數量數字以及它們的印刷正確性。這一工位的圖像檢驗系統與被測零部件的距離為240mm，并與零件被測表面垂直。該系統具有自動尋找目標的功能，能夠識別出被測零件并在圖像中確定其位置。它還能精確地檢測刻度與過濾器體之間的相對尺寸，能夠對各條刻度線的數字標記正確性進行檢測。同時，它也對過濾器類型的標記、文字標識的正確性進行檢測。

小結

在文字標識的檢驗過程中，要用到當前零部件的標識文字、標識樣板。最后，這一檢測系統利用頻率圖來表示濾膜的焊接位置正確性如何。若頻率圖表示的結果不夠理想，則In-Sight系統對焊縫處白色背景進行調整。檢測的灰色線條可在白色（255）至黑色（0）之間進行調節。若檢測的結果小于規定的界限值（通常為120）時，則被評判為合格件。(end)