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作者簡(jiǎn)介：翟剛超（1978-），男，河南許昌人，碩士，技術(shù)工程師，從事機(jī)器視覺及自動(dòng)化方向研究。現(xiàn)就職于康耐視公司，擔(dān)任技術(shù)支持工程師。
摘 要：本文主要介紹康耐視In-Sight智能相機(jī)及其在工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用，以電池帶檢測(cè)為樣本，論述了In-Sight智能相機(jī)如何檢測(cè)產(chǎn)品中的劃傷、雜質(zhì)、瑕疵、缺損等不良，提高了工廠的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。
關(guān)鍵詞：智能相機(jī)；工業(yè)檢測(cè)；電池帶；瑕疵檢測(cè)
Abstract：The paper introduces Cognex’s In-Sight Smart Camera and its applications in industrial testing.Using battery belts as testing samples，the paper elaborates on how the In-Sight smart cameras test scratches，impurities，loss of materials，turn ups and other flaws to help improve efficiency and product quality.
Key words：smart camera；industrial testing；battery belts；defect testing
1 苛刻的應(yīng)用環(huán)境
比亞迪是手機(jī)電池的專業(yè)生產(chǎn)商，其電池總產(chǎn)量已經(jīng)穩(wěn)居世界首位。一直以來(lái)比亞迪的成功都以其產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ)。從開發(fā)到生產(chǎn)再到交付，所有的產(chǎn)品都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的制造和檢測(cè)，這都說(shuō)明了他們對(duì)客戶的認(rèn)真負(fù)責(zé)。電池在生產(chǎn)中，由于電池帶的生產(chǎn)工藝和搬運(yùn)可能會(huì)導(dǎo)致其表面撕裂、刮傷、極耳折斷等情況，從而導(dǎo)致電池容量下降、漏電等品質(zhì)降低，因此，在生產(chǎn)之前必須對(duì)其表面狀況進(jìn)行檢測(cè)。為防止在檢測(cè)過(guò)程中二次損壞電池帶的表面，又能不間斷的檢測(cè)，這就需要一種非接觸、連續(xù)測(cè)量的方法。視覺技術(shù)的解決方案很好地解決了這一問(wèn)題。
由于生產(chǎn)線的速度和集成度高，需要檢測(cè)電池帶正負(fù)極的正反面的表面質(zhì)量，因此每條生產(chǎn)線需要4臺(tái)相機(jī)以及配套的光源和安裝配件，這就必須采用體積小、速度快、檢測(cè)能力強(qiáng)的智能相機(jī)。
比亞迪有專業(yè)的設(shè)備生產(chǎn)制造能力，通過(guò)自己的開發(fā)團(tuán)隊(duì)把康耐視的產(chǎn)品集成到生產(chǎn)線中，只需要康耐視提供初步的技術(shù)指導(dǎo)即可。
2 強(qiáng)大的功能和技術(shù)支持滿足苛刻的檢測(cè)需求
康耐視的機(jī)器視覺產(chǎn)品In-Sight1403僅有一顆雞蛋大小，是世界上體積最小，功能最強(qiáng)大的智能相機(jī)。目前在比亞迪公司內(nèi)部共計(jì)有十六條產(chǎn)線、六十四臺(tái)相機(jī)在運(yùn)行中，檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到99%。
康耐視產(chǎn)品分辨率高，速度快，blob分析工具功能強(qiáng)大，軟件設(shè)置方便靈活，相機(jī)外殼堅(jiān)固耐用，防護(hù)等級(jí)高。廠家能提供快速的解決方案和優(yōu)秀的技術(shù)支持。在本應(yīng)用中視覺系統(tǒng)連續(xù)不停的工作，視野范圍是10*8cm，每秒處理兩張照片，且每張照片都會(huì)有所不同，軟件需要根據(jù)照片的性質(zhì)，自行判斷并選取相應(yīng)的檢測(cè)方法。如圖1～4，每一幅圖說(shuō)明了相應(yīng)的相機(jī)需要處理的圖片數(shù)量和檢測(cè)的類型。由圖中可以看出，每臺(tái)相機(jī)最少要判斷兩種性質(zhì)的圖片，最多要判斷四種圖片，由于圖片的性質(zhì)不同，那么相應(yīng)檢測(cè)方法和參數(shù)都不相同，因此四臺(tái)相機(jī)要運(yùn)行12套檢測(cè)程序?qū)Ξa(chǎn)品的瑕疵、劃傷、掉料、卷邊、極耳長(zhǎng)度、極耳位置、鋁箔漏洞、膠布的位置以及兩端漏出的長(zhǎng)度等十幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。特別是在瑕疵檢測(cè)中，由于瑕疵外形、大小都是隨機(jī)的，僅用大小和亮度來(lái)判斷很容易誤判，在此基礎(chǔ)上，In-Sight1403增加了對(duì)瑕疵微粒本身的對(duì)比度、亮暗顆粒比例及顆粒總數(shù)的分析，提高了針對(duì)性，也使判斷準(zhǔn)確率提高了四倍。通過(guò)對(duì)每一條電池帶中多幅照片的綜合處理結(jié)果發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，把不良品剔除。
圖1 正極正面的四種檢測(cè)照片
圖2 正極反面的兩種檢測(cè)照片
圖3 負(fù)極正面的兩種檢測(cè)照片
圖4 負(fù)極反面的四種檢測(cè)照片
該檢測(cè)系統(tǒng)集成到生產(chǎn)設(shè)備中運(yùn)行，在線即時(shí)檢測(cè)，漏檢率為零，檢測(cè)速度滿足生產(chǎn)要求。系統(tǒng)檢測(cè)到質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，發(fā)出信號(hào)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，把有問(wèn)題的產(chǎn)品自動(dòng)挑出剔除。檢查出的所有錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)的圖像能夠存儲(chǔ)和查看，可進(jìn)行人機(jī)交互參數(shù)設(shè)置，設(shè)定參數(shù)修改權(quán)限，方便使用和系統(tǒng)維護(hù)，系統(tǒng)有自學(xué)習(xí)功能，且學(xué)習(xí)過(guò)程操作簡(jiǎn)單。
3 結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明，使用高性能的In-Sight1403，可100%的檢測(cè)所有產(chǎn)品，消除瑕疵和不良，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，降低后續(xù)工藝的廢品率。據(jù)統(tǒng)計(jì)能在一年內(nèi)即可收回投資，給客戶帶來(lái)了可觀的效益。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)