技术论文
自动化装配验证在速度、准确性和一致性方面优于人工检验
发布05/11/2018
|作者:辐射视觉系统有限公司
对于高精度,高度详细的,复杂或低对比度的装配检查任务,Radiant的Inspect.Assembly™解决方案比人类视觉更准确,并提供自动化的速度,一致性和数据优势
装配越复杂,在生产过程中发生错误的可能性就越大,而且视觉验证装配完整性的难度也越大。标准机器视觉系统无法以足够高的分辨率捕获图像,以检测复杂机电装配中的所有缺陷,特别是当误差被定义为非常小或微妙的公差时。
由于这个原因,许多制造商使用人工检验员来验证高价值设备的复杂装配。他们依靠检查员高度的视觉敏锐度和卓越的判断力来识别和评定关键缺陷。然而,人类检查员也是人。在长时间研究复杂的阵列和组件配置时,他们很容易疲劳。他们的决定可能因人而异。有时,他们会忽略一些小细节,比如线路错误,一旦产品交到客户手中,可能会导致潜在的故障。
尽管存在这些缺点,但一些制造商继续依赖人类检查员,因为机器视觉和其他自动化技术无法检测到关键缺陷或匹配人类判断的准确性,以评估缺陷严重程度。Photometry-based imaging systems—like Radiant’s INSPECT.assembly™ solution—now offer the best of both worlds for high-precision assembly verification: visual detection capabilities that match or exceed the acuity of human inspectors, with the speed, repeatability, and quantifiable data of machine vision systems.
人类性能的限制
尽管对人眼容易检测到各种缺陷,但由于表面或组装的复杂性增加,人体检查的精度急剧下降。缺陷的产品展示从复杂数组到完全随机特征的视觉模式更有可能被人类检查员遗漏。人眼很容易
在一个小的区域内,通过高度的细节和各种不同的对比和颜色来仔细检查部件。人类检查员需要频繁的眼部休息以避免视力下降。最苛刻的检查任务可能需要每10-15分钟休息一次,这增加了工作人员的需求。
光度检查
因为检查。assembly的软件是基于Radiant领先的光度测量软件,该系统可以使用相同的技术来评估光的特性,对组件进行复杂的细节检查。用于检测可见光均匀性(在被照亮的组件中)中刚刚可注意到的差异(JND)的软件工具可以检测异常对比度变化(在非被照亮的组件中)。
松散的连接器是复杂组件上的小间隙和角度的一个例子,人类很难在几秒钟内检测和判断(上图),但如果它们在运动或振动时脱落,可能会导致潜在故障。光度系统可以发现这些缺陷(下图)并防止逃逸。
这个功能允许INSPECT。装配系统识别未知的缺陷(不可预测的特征和形状)在未知的位置(未编程的兴趣点),就像一个人工检查员。
超过人工检测精度
检查.Assembly系统使用具有图像传感器的相机,该图像传感器具有广泛的动态范围(最多61 dB),使其能够检测由光反射引起的零件表面上的发际对比变化(如图钻孔的阴影,或光谱指示金属组分的反射)。系统可以通过极端精度捕获和分类缺陷,以高速处理图像,同时产生非常低的图像噪声。检查.Asembly相机具有极高的成像分辨率,可以检测到缺陷如此微妙的,它们通过人体检查员忽视,例如少于1mm的组件之间的间隙变化,或者黑色表面上没有微小的黑色螺钉。
提高一致性和重复性
人类提供高度的视力和判断,以识别和等级缺陷。然而,这种判断往往不一致。在需要复杂组件的绝对缺陷检测的情况下,制造商可能采用几个人类检查员来提供对部件的重复检查,以确保检测到所有误差。这是一种昂贵的方法,尤其是在停机时间有限的生产线上,需要在线上进行多个检查员转移以进行一致的质量控制。
相比之下,自动成像系统可以连续运行,进行可重复的缺陷检测。这些系统不会随着时间的推移而失去功效。无论部件的复杂性如何,您都可以应用一致的缺陷评估,因为性能不受有限的数据容量的影响。成像系统还可以分析图像,使用精确的空间测量来量化缺陷,与预编程公差相比,确保多线和多工厂的一致性。
量化和录制数据
与人类不同,机器可以同时处理多个数据点,量化和评估每个数据点,快速处理和通信数据(甚至是无线),并长时间存储大量数据。检查。装配系统可以检测和分类特定类型的缺陷,为每个缺陷分配值,并匹配可接受的严重程度,范围,或缺陷在可见区域的扩散的精确公差。
检查。Assembly是一个具有机器视觉系统客观性、耐久力和可重复性的生产线检测站,并具有等同于甚至超越人类感知的检测能力。比标准机器视觉系统更具有精确的视觉检测和分析能力,基于光度的成像系统为最具挑战性的视觉检测应用提供了专门的解决方案。
弥合人类和机器视觉检查之间的差距,制造商使用检查。可以提高产品质量和生产效率,以获得清晰的投资回报。
监督检查。装配站performs sophisticated pass/fail analysis right on the manufacturing line, providing the acuity of human inspectors at production speeds.