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汽车喷漆机器视觉解决案例

目录:行业新闻发布时间:2018-08-16 15:07:05点击率:

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   对于汽车制造商而言,喷漆仍然是最容易出现缺陷的过程之一。此外,大胆的车身设计风格和无可挑剔的喷漆,在作为车辆顶级卖点的同时,也在挑战着机器视觉系统设计师不断寻求自动化的喷漆检查方案。无论如何,对于汽车制造商保持竞争力来讲,即便是最小的喷漆缺陷,也必须能够可靠地被检测到,如果可能的话,还要进行相应的修理。


   为了实现这一目标,该公司开发出了一种汽车喷漆视觉解决方案,其采用传感器,可用于在工作过程中的两个关键阶段实施自动化检测:第一次检测是在汽车喷漆车间,另一次检测是在车身板最终装配到汽车上之后。


   在喷漆车间,在喷漆并干燥之后立即进行检查,以识别油漆缺陷,例如检查任何可能出现的杂物和凹坑。在最终装配完成之后,还要进一步检查是否在部件处理和车辆装配过程中,出现了划痕或掉漆现象。


   最先进的处理器、高分辨率的相机组件和定制的LED矩阵照明,为喷漆缺陷检测提供了可靠的在线3D测量。


   考虑到车身的几何形状、间隙和不规则轮廓,所有的喷涂检测工作,始终都要在零件处于移动状态的条件下,在给定的周期时间内快速完成,这是该应用的主要挑战。


   为了在生产运行期间对所有喷漆表面进行100%的在线检测(检测大约要在1分钟内完成),系统采用了高分辨率相机、最先进的处理器、定制的LED矩阵照明和机器人引导的传感器,其在一个混合传感器头中结合了两种表面检测方法,以确保可靠的外观和非外观喷漆缺陷检测。


   为了可靠地检测喷漆缺陷,该系统采用加载的数据来理解车身板应该是什么样子。


   对于喷漆的非外观和外观缺陷,该系统使用源自金属和玻璃表面检测技术的偏转算法(deflectometric)。这种方法利用光滑喷漆表面的镜面反射,将各种光图案投射到光亮表面,并使用高分辨率相机捕获来自被检测物体的反射图案的图像。


   这种混合方法旨在灵敏地检测出外观缺陷,如针孔、裂缝、过度喷涂、坑洼、污垢和涂料中的夹杂物。同时,在传感器头内还完成一些图像预处理,但是集中的图像分析是在工业PC上进行的,并且还提供通信模块,能够实现与现有工厂自动化设备的简易集成。


   通常,一个检查系统将包括四个机器人,每个机器人具有一个传感器,并包括定制的内部光学器件和安装到端部或机械臂上的LED矩阵照明。在检测过程中,当汽车进入工作单元时,机器人在车身表面移动传感器,在汽车移动的同时,对不同的车身区域执行同步检查。


   产生的缺陷图像,可以显示在计算机显示器上,使得操作者可以标记或修复问题区域。此外也可以部署一套自动缺陷标记系统,在这种情况下,机器人可以在缺陷上喷射可洗的抛光膏,从而不需要操作者在显示器和车辆之间重复观看。