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应用与解决方案 Applications & Solutions

机器人视觉系统
机器人视觉系统检查发动机缸体表面

机器人搭载视觉系统可为发动机缸体提供精确且可重复的表面质量多点检测。

文/ Andy Wilson

目前在汽车和卡车中使用 的系统，Harry Major Machine
的大多数发动机缸体采用砂型 的工程师决定将发动机缸体旋
铸造工艺制造，该工艺涉及将 转 180°，这样就可以使用低
熔融金属浇注到砂模中。完成 价的 Fanuc LR Mate 200iD 来
铸造后，将发动机缸体冷却， 完成相同的任务。
然后进一步加工以去除表面缺
陷。 自动化检查
完成机械加工步骤后，必 为了对发动机缸体进行
须对发动机缸体进行检查，检 自动化检查，需要为 LR Mate
测缸体加工面上是否存在缺 200iD 机器人配备两个相机系
陷，例如划痕等。 统。由于 Harry Major Machine
此外，系统必须确保能够 的专家正在为汽车制造商建立
检查钻孔和冷却剂通道中是否 自动化生产线系统，该公司
存在螺纹，并检查是否有铸造 与 Leoni Engineering Products
过程中的气体和污染物造成的 & Services 公司签订了分包合
空隙或孔（孔隙效应）。 同，合同任务是设计一个能够
还需要在同一个检查站读 图1：一家大型汽车供应商正在使用配备了机器人视觉检测系统的定制自动 检查发动机缸体的机器人视觉
化生产线，检查发动机缸体是否存在缺陷。
取缸体上打印或激光标记的条 系统。
形码或字母数字组合数据，然后才能 进入系统传送带时，通过与工厂的可 虽然可以使用宽视场（FOV）相
进入下一阶段的装配过程。 编程逻辑控制器（PLC）连接的接近 机检查孔隙区域、并检查是否存在塞
这是一家为母公司和其他汽车 开关，在视觉站检查到它们的存在。 和钻孔内的螺纹，但需要较高的分辨
制造商供应发动机的大型汽车制造商 该 PLC 驱动旋转提升机构（图 1 率来捕获缸体上的条形码和凸起点喷
所面临的任务。为了完成发动机缸 中显示的红色部分），将发动机缸体 字母数字（见图 2）。
体检查任务，该公司与 Harry Major （未显示）提升到输送机上方。 为了获取孔隙区域的图像，使
Machine 公司签订了分包合同，建立 由于不要求对发动机缸体的平底 用配备 Edmund Optics 8.5mm 镜头的
一条配备机器人视觉检查系统的定制 面进行检查，所以仅需检查顶部的气 康耐视 In-Sight 7802 智能相机，将其
自动化生产线（见图 1）。 缸盖表面和缸体四周的侧面。这可以 安装在 LR Mate 200iD 机器人上。为
与许多此类系统一样，机械工程 通过具有视觉功能的机器人来实现， 了高亮显示发动机缸体上的缺陷，将
和机器人视觉的结合，使得这种系统 机器人能够围绕发动机缸体的四个侧 Smart Vision Lights 光源的平面漫射光
独一无二。 面移动，保持缸体在生产线上静止不 耦合到相机。通过使用这种较小波长
当发动机缸体完成最后的加工并 动。然而，为了生产出低成本高效益 的光线，并将 8.5mm 镜头与 Midwest

视觉系统设计 Vision Systems Design China Jul/Aug 2018 33