Pagsusuri sa mga Kawalan ng Pagkakabukod ng Pintura: 800 na Larawan Kada Segundo at Ano ang Nagbabago

Pangkalahatang-ideya

Ang mga depekto sa pintura ay maliit, may mababang kontrast, at nakakalat sa mga kurba na ibabaw, kaya mahirap suriin ang mga ito gamit ang mata at mahirap ding kuhanan ng mabuting litrato. Ang isang tao na nagsusuri ng bumper ay nakikita lamang ang ilang sentimetrong kuwadrado bawat oras, sinusuri ang kislap sa pamamagitan ng paggalaw ng ulo, at nawawala ang pagkakapare-pareho sa loob ng isang oras. Ang pagsusuri batay sa kamera ay pinalalitan ang ganitong paghuhusga ng isang paulit-ulit na pagsukat, ngunit ito ay posible lamang kung ang sistema ng pagkuha ng imahe ay kayang kuhain ang uri ng depekto na tinutukoy.

Ang sistema ng pagkuha ng imahe ay may tatlong bahagi: kung gaano kabilis ang sampling ng kamera, kung paano pinapagilaw ang ibabaw, at kung paano inililipat ang bahagi sa loob ng field of view. Ipinapaliwanag ng artikulong ito kung bakit ang frame rate na 800 frames per second ay nagbabago sa mga depekto na kayang matuklasan ng isang estasyon ng pagsusuri ng pintura, at kung saan ang mga natitirang limitasyon.

Ang Big Bird Industrial (dating na Shimada Big Bird Industrial) ay gumagawa ng mga sistema para sa paglilinis at deburring ng mga bahagi ng automotive powertrain mula noong 2001, at ang linya ng vision na inilalarawan dito ay sumusunod sa parehong pamamaraan sa engineering: unahin ang pagtukoy sa kriteya ng pag-approba, pagkatapos ay ayusin ang sukat ng hardware batay dito.

1. Bakit Ang Frame Rate Ang Nagtatakda Sa Pinakamababang Antas Ng Pagkakakita

Ang isang depekto sa pintura ay makikita lamang kung ang kahit isang frame ay nakakuhang magpakita nito gamit ang sapat na bilang ng pixels upang hiwalayin ito mula sa kapaligiran nitong coating. Habang gumagalaw ang bahagi, dumadaan ang depekto sa field of view sa loob ng isang tiyak na panahon. Kung ang camera ay kumuha ng sample nang masyadong mabagal, ang depekto ay lumalabas lamang sa isang frame o wala sa anumang frame, at walang algorithm ang makakabawi nito mamaya.

Pagkuha Ng Sample Sa Direksyon Ng Galaw

Para sa isang line-scan na pagkakaayos, ang sampling rate ay kailangang i-match sa surface speed upang ang magkakasunod na linya ay mag-overlap ng isang nakatakdaang halaga. Para sa isang area-scan na pagkakaayos, ang frame rate ay kailangang sapat na mataas upang ang isang depekto na may pinakamaliit na sukat na tinutukoy ay lumitaw sa ilang magkakasunod na frame. Sa anumang paraan, ang kinakailangan ay hinango mula sa pinakamaliit na depekto sa specification at sa maximum surface speed, hindi pinipili mula sa isang catalogue.

Ano ang Binibili ng 800 Frames Per Second

Ang isang configuration na gumagamit ng apat na camera, bawat isa ay tumatakbo sa 200 frames per second, ay nagbibigay ng kabuuang 800 frames per second. Sa isang surface speed na 800 hanggang 1000 mm kada segundo, ang throughput na ito ay sumusuporta sa tuluy-tuloy na sampling sa buong lapad ng isang bumper nang walang mga puwang sa pagitan ng mga exposure. Ang praktikal na resulta ay ang station ay kayang suriin ang buong coated surface sa loob ng isang cycle na kulang sa 15 segundo habang nananatiling malinaw ang pagresolba ng mga depekto sa sukat ng isang paint particle.

2. Ang Lighting ay ang Ibang Kalahati ng Resolution

Ang mataas na bilis ng frame ay walang halaga sa isang ibabaw na nagbabalik ng ningning. Ang mga panel na pininta ay kurba, madulas, at kadalasan madilim, na nangangahulugan na ang isang diffuse na pinagkukunan ng liwanag ay lumilikha ng maliwanag na reflection sa bahagi ng ibabaw at itinatago ang mga depekto sa natitirang bahagi. Ang geometry ng ilaw ay kasing importanteng tingnan gaya ng sensor.

Bakit Ang U-Shaped Source ang Angkop sa Kurba na Panel

Ang U-shaped source ay sumasakop sa panel upang ang angle of incidence ay manatili sa loob ng isang makipot na hanay sa buong kurba. Ito ang nagpapanatili sa specular reflection sa isang mahuhulaang posisyon at nagpapahintulot sa depekto na lumitaw bilang lokal na distorsyon sa isang kung hindi man ay pantay na field. Sa isang patag na panel, ang ring light ay ginagawa ang parehong gawain; sa isang bumper, ang pinagkukunan ng liwanag ay dapat sumunod sa geometry.

Paghahati ng Mga Klase ng Depekto Ayon sa Kanilang Optical Signature

Hindi lahat ng depekto ay tumutugon sa parehong ilaw. Ang mga partikulo at mga kubot ay nagpapabago sa specular highlight, ang mga pinhole at solvent pop ay lumilitaw bilang madilim na punto, ang mga run at sag ay nagbabago sa lokal na slope, at ang orange peel ay nagbabago ng texture sa mas malaking spatial scale. Ang isang lighting setup ay bihira lang nakakasakop sa lahat ng mga ito nang may pantay na sensitivity, kaya naman ang mga paint station ay karaniwang gumagamit ng higit sa isang illumination mode at pinagsasama ang mga resulta.

3. Mula sa Rate ng Pagkakakita Hanggang sa Desisyon para sa Produksyon

Ang pagganap ng inspeksyon ay binibigay bilang rate ng pagkakakita, ngunit ang tunay na karanasan ng linya ay ang rate ng maling tawag at ang daloy ng repaso. Ang isang estasyon na nakakalusot ng 0.2 porsyento ng mga depekto at mali-mali ang 2 hanggang 5 porsyento ng mga mabubuting bahagi ay nagreresulta sa lubhang magkaibang gastos sa operasyon kumpara sa isang estasyon na may parehong rate ng pagkakalusot ngunit mas mababang rate ng maling tawag.

Pagsasabat ng Dalawang Numero Kasama

Ang rate ng pagkakadetekta lamang ay nagbibigay ng gantimpala sa labis na sensitibidad. Ang bawat threshold na nakakakuha ng isang karagdagang depekto ay nagmamarka rin ng higit pang mga mabubuting bahagi, at sa isang paint line, ang bawat maling deteksiyon ay nangangahulugan ng bahagi na ipinapadala sa polishing o sa pagsusuri uli ng tao.

Ang Cycle Time Bilang Isang Limitasyon, Hindi Bilang Isang Resulta

Ang isang cycle na 15 segundo o mas maikli para sa isang bumper o isang set ng mga closure ay isang kinakailangan ng linya, hindi isang tagumpay ng camera. Ito ay nagtatakda ng isang badyet: ang oras ng paghawak kasama ang oras ng pag-scan at oras ng pagdedesisyon. Kung ang pag-scan ay sapat na mabilis ngunit ang pagdedesisyon ay nangangailangan ng pangalawang tingin mula sa ibang anggulo, ang cycle ang limitasyon ng istasyon, hindi ang frame rate.

4. Pag-uugnay ng Inspeksyon sa Reparahe

Ang isang depekto na natuklasan ngunit hindi eksaktong natutukoy ang lokasyon ay kalahating kapaki-pakinabang lamang. Ang repainting ay nangangailangan ng tiyak na lokasyon ng depekto, sa isang coordinate frame na magagamit ng robot na nangangalaga ng polishing.

Magkakasamang Coordinate sa Pagitan ng Inspeksyon at Polishing

Kapag ang istasyon ng pagsusuri at ang robot na nagpapaliwanag ay nagbabahagi ng iisang sistema ng koordinado, ang posisyon ng depekto ay naging direktang target ng robot. Ang ulo ng pinaliliwanag ay maaaring piliin nang awtomatiko para sa klase ng depekto, at hindi hinihingi sa operator na hanapin muli ang lugar sa gumagalaw na linya. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng isang istasyon ng pagsusuri at ng isang selula ng pagsusuri-at-pagkukumpuni.

Ano ang Hindi Maaaring Awtomatikong Gawin

Ang pagtutugma ng kulay ay nananatiling paghatol ng tao sa karamihan ng mga linya, dahil ang kriterya ng pagtanggap ay nakasalalay sa isang panumbok na panel at sa mga kondisyon ng pagtingin na mahirap ikopy sa isang istasyon. Ang mga depekto na may kaugnayan sa tekstura tulad ng orange peel ay nasusukat, ngunit ang threshold sa pagitan ng katanggap-tanggap at di-katanggap-tanggap ay karaniwang itinatakda ng pamantayan ng customer imbes na ng pisikal na limitasyon.

5. Listahan ng mga Tiyak na Pamantayan

Ang isang pagtukoy sa pagsusuri ng pintura na maaaring i-quote at i-verify ay naglalaman ng mga klase ng depekto at kanilang pinakamaliit na sukat, bilis ng ibabaw at oras ng siklo, mga paraan ng pag-iilaw, porsyento ng hindi natuklasang depekto at porsyento ng maling pagtawag, at ang parehong sistema ng koordinado na ginagamit din sa pagkukumpuni. Ang kawalan ng anumang isa sa mga ito ay nag-iwan ng puwang na punuan ng tagapag-suplay gamit ang isang palagay.

Ang pagsusuri ay sumusunod sa parehong lohika. Bago ang pag-aproba, sinusubok ang istasyon gamit ang isang hanay ng mga sangguniang panel na may mga depekto na sinadyang ilagay sa hangganan ng pagtukoy, at ang bawat panel ay ipinapakita nang ilang beses sa iba’t ibang posisyon. Ang isang istasyon na nakakakita ng depekto sa unang pagsubok ngunit nawawala ito sa ikatlong pagsubok ay may problema sa pag-uulit (repeatability) imbes na sa sensitibidad, at ang pag-uulit ang mismong karanasan ng produksyon sa bawat shift. Ang parehong hanay ng sanggunian ay ginagamit din upang i-kalibrado ang porsyento ng maling pagtawag, dahil ang mga panel na walang depekto ay bahagi rin ng pagsusuri.

Kailangan din ipatukoy kung ano ang mangyayari sa isang bahagi na may marka: kung ito ay ilalagay sa muling pagsusuri, sa pagpapakinis, o sa basura. Ang desisyong ito ang magdedetermina kung ang 'false-call rate' ay isang abala lamang o isang gastos.

Mga Madalas Itanong

Laging Mas Maganda Ba ang Mataas na Frame Rate?

Hindi. Ang mataas na frame rate ay binabawasan ang exposure time, na nagbabawas ng liwanag bawat frame at nagpataas ng noise. Bukod sa rate na kailangan upang mahuli ang pinakamaliit na tinukoy na depekto sa maximum na surface speed, ang karagdagang bilis ay nagkakaroon ng pinsala sa kalidad ng imahe imbes na dagdag na kakayahan sa pagdetect.

Maaari Ba Isang Estasyon na Mag-inspeksyon Parehong ng Bumper at Pinto?

Karaniwang hindi, gamit ang parehong geometry ng ilaw, dahil iba ang kurba ng panel at ang working distance. Ang mga multi-variant na estasyon ay nakakahanap ng solusyon sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng fixture at ng illumination recipe para sa bawat variant, imbes na gumamit ng isang pangkalahatang setup.

Paano Sinusukat ang Orange Peel?

Ito ay sinusuri bilang isang parameter ng texture sa isang tinukoy na sukat ng espasyo, gamit ang pagkakaiba-iba ng sumasalat na liwanag sa buong ibabaw imbes na sa isang tiyak na lokasyon ng depekto. Dahil ito ay isang istatistikal na sukatan, kailangang tukuyin ang lugar ng sampling kasama ang threshold.

Ano ang makatotohanang False-Call Rate?

Sa mga pinturang panlabas na panel, karaniwang 2 hanggang 5 porsyento ang false-call rate sa produksyon, na may miss rate na humigit-kumulang sa 0.2 porsyento. Ang pagpapahigpit sa isa nang hindi pinapaluwang ang isa pa ay karaniwang hindi posible sa parehong imaging chain.

Konklusyon

Ang frame rate ang nagdedetermina kung makuha ba ang isang depekto o hindi; ang ilaw naman ang nagdedetermina kung makikita ba ito kapag nakuha na. Parehong dapat sukatin batay sa pinakamaliit na depekto sa specification at sa bilis ng ibabaw ng linya, at parehong dapat balansehin laban sa false-call rate na kayang abutin ng production team.

Ang mga istasyon na gumagana sa produksyon ay ang mga istasyon kung saan ang teknikal na tukoy ay nagsasaad ng isang miss rate, isang false-call rate, at isang cycle time nang sabay-sabay, at kung saan ang resulta ng pagsusuri ay nasa parehong coordinate frame bilang ang operasyon ng pagre-repair.