康耐視視覺檢測系統(tǒng)（上海）有限公司

博世集團(tuán)是全球領(lǐng)先的技術(shù)和服務(wù)供應(yīng)商，涵蓋汽車與智能交通技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、消費(fèi)品以及能源與建筑技術(shù)領(lǐng)域。作為全球領(lǐng)先的汽車技術(shù)和服務(wù)供應(yīng)商，博世將車輛技術(shù)專業(yè)知識與硬件、軟件和服務(wù)相結(jié)合，提供完整的出行解決方案。其中，博世汽車部件有限公司主要提供汽車零配件研發(fā)制造和售后服務(wù)，其產(chǎn)品線涉及汽車電子驅(qū)動和起動機(jī)/發(fā)電動機(jī)、底盤系統(tǒng)控制裝置、汽車電子設(shè)備及火花塞等。

汽車電動機(jī)繞線檢測不穩(wěn)定，很難精確定位

電動機(jī)是汽車上的重要部件，而繞線是制造電動機(jī)的關(guān)鍵工藝。任何纏繞不準(zhǔn)確的地方都會對電動機(jī)效率產(chǎn)生負(fù)面影響且難以發(fā)現(xiàn)。因此，在電動機(jī)生產(chǎn)過程中，必須對電動機(jī)繞線進(jìn)行缺陷檢測，以保證最后成品的質(zhì)量達(dá)到要求。

在博世的汽車電動機(jī)產(chǎn)線中，應(yīng)用了大量的視覺技術(shù)來檢測電動機(jī)繞線的質(zhì)量。但是，在生產(chǎn)過程中，存在一系列的檢測難題，傳統(tǒng)視覺技術(shù)難以應(yīng)對。

1）繞線機(jī)的剪線方式是通過應(yīng)力扯斷，會造成回縮現(xiàn)象，從而導(dǎo)致首線過短無法通過Blob寬度判斷。

2）工件在夾具上經(jīng)過繞線機(jī)繞線，繞線完后會回?cái)[到拍照位置。由于設(shè)備的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致每次回?cái)[的角度不一致，在視野內(nèi)的位置會存在一定的高低偏差。未到達(dá)相機(jī)的拍攝角度拍照，會造成擬合的檢測縮小，影響對于銅線伸出比例的判斷。

3）在相機(jī)拍照時，回?cái)[還未結(jié)束，造成相機(jī)的圖像焦距不清晰。繞線掛鉤表面凹痕會影響銅線斑點(diǎn)的寬度判斷，而單根銅線的像素?cái)?shù)僅有約30。如果表面有其他的凹坑就會超過正常的范圍。

4）檢測時還需要對彎鉤處的銅線進(jìn)行判斷，如果前面的工藝不穩(wěn)定，就會導(dǎo)致彎鉤處有電木未清理干凈，影響檢測判斷。

5）若兩根銅線同時存在一個檢測框內(nèi)，而另一個檢測框沒有銅線。此時通過擬合工具擬合斑點(diǎn)最大外接矩形，若是兩根銅線并在一起，則無法去判斷產(chǎn)品是否合格。

這些諸如銅線表面亮度反光、銅線繞線不規(guī)則、旋轉(zhuǎn)角度未到達(dá)相機(jī)拍攝位置等因素都會造成檢測的不穩(wěn)定。如果問題得不到解決，將無法滿足檢測要求，從而需要人工進(jìn)行處理，進(jìn)而直接影響產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

性能卓越的康耐視In-Sight 7802視覺系統(tǒng)

康耐視公司作為全球領(lǐng)先的機(jī)器視覺廠商，其強(qiáng)大的技術(shù)能力和豐富的設(shè)備部署經(jīng)驗(yàn)，能為博世的檢測難題提供解決方法。而且，博世與康耐視公司合作已達(dá)10年之久，公司的很多產(chǎn)線上都應(yīng)用了康耐視產(chǎn)品，彼此都很了解和信任。

在接到博世的咨詢后，康耐視就第一時間派出工程師團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場進(jìn)行考察。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，康耐視推薦了In-Sight 7802視覺解決方案，并提供了檢測驗(yàn)證方案。

優(yōu)化后的檢測方案如下：

1）由于工件位置可能存在的偏差會改變圖案模型區(qū)域，從而使得到的坐標(biāo)產(chǎn)生偏差，造成檢測不穩(wěn)定。于是就放棄傳統(tǒng)的FindPatterns圖案定位方式，選擇邊定位的方式。分別以工件上兩條高對比度的邊定位X軸、Y軸，最終達(dá)到精確定位的效果。此定位方法可不受工件整體左右、上下移動的影響。

2）建立自定義區(qū)域分布在掛鉤外側(cè)，當(dāng)有銅線伸出進(jìn)入外部檢測區(qū)域時，檢測工具即可判斷銅線不良，也可調(diào)整外部區(qū)域增加穩(wěn)定性。

3）若兩個斑點(diǎn)分別存在于兩個檢測框之內(nèi)，兩個區(qū)域內(nèi)分別可以找到對應(yīng)斑點(diǎn)，則判斷存在掛鉤，通過視覺計(jì)算工具就可計(jì)算出兩斑點(diǎn)之間最遠(yuǎn)的距離。當(dāng)只存在一個掛鉤時，該掛鉤位于另一個檢測框之間，即A、B檢測區(qū)域。依舊能找到A、B兩點(diǎn)，且距離閾值也在正常值范圍內(nèi)，這時可通過斑點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離，判斷此時存在幾個掛鉤。只有一根銅線時，兩斑點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離會遠(yuǎn)小于兩根銅線存在時的值，合理設(shè)置銅線最遠(yuǎn)距離閾值，即可準(zhǔn)確判斷此種情況（見圖1）。

圖1 康耐視檢測驗(yàn)證方案

4）若兩根銅線同時存在同一個檢測框內(nèi)時，另一個檢測框則沒有銅線，此時通過擬合工具擬合斑點(diǎn)最大外接矩形。如果兩根銅線并在一起，外接矩形面積將遠(yuǎn)大于一根銅線存在時的面積，此時即可判斷產(chǎn)品合格，在可視化界面可設(shè)置閾值。

憑借康耐視強(qiáng)大的In-Sight 7802視覺系統(tǒng)，原來困擾博世公司的諸多檢測難題不但得到成功解決，而且還實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的質(zhì)量追溯。

而卓越的PatMax?圖像匹配技術(shù)只需簡單設(shè)置就可以輕松完成工作，憑借極快的采集和行業(yè)領(lǐng)先的視覺工具，In-Sight 7802 能夠執(zhí)行快速、精確的檢測，可準(zhǔn)確地驗(yàn)證各種繞線缺陷。

良品率提升到97%，經(jīng)濟(jì)效益顯著

目前，依靠康耐視的In-Sight 7802視覺系統(tǒng)，博世的電動機(jī)繞線檢測穩(wěn)定性大幅提高。而且In-Sight Explorer簡潔易用的界面，并配合合適的光源，從而達(dá)到了超高的檢測合格率。博世很快就實(shí)現(xiàn)了電動機(jī)繞線的高效檢測，不但節(jié)省了人力而且大幅度提升了生產(chǎn)速度。良品率從原先的86%提高到97%，并直接帶動了生產(chǎn)效率的增長。

與原來相比，每天由于消除未繞線而節(jié)省的成本估計(jì)為100美元，每年總計(jì)10萬美元。加上降低產(chǎn)品召回所節(jié)省的成本，以及處理消費(fèi)者投訴的成本，公司每年將節(jié)省20萬美元。

圖2 檢測現(xiàn)場圖片

In-Sight 7802視覺系統(tǒng)操作簡單，不用編程，只需要簡單的拖拉工具，就可以實(shí)現(xiàn)檢測，且強(qiáng)大的工具庫可以滿足大部分的項(xiàng)目需求。產(chǎn)品的穩(wěn)定性極好，在十分惡劣的環(huán)境也可以穩(wěn)定工作。同時康耐視團(tuán)隊(duì)具有高度服務(wù)意識，在合作期間當(dāng)接到客戶緊急需求時，連夜安排技術(shù)人員進(jìn)場調(diào)試，解其燃眉之急，愛崗敬業(yè)的態(tài)度給博世留下深刻印象。

“基于康耐視先進(jìn)視覺系統(tǒng)的質(zhì)量管控措施得到了我們的高度認(rèn)可，”博世的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人最后指出，“如今汽車的需求量越來越大，汽車器件產(chǎn)量和質(zhì)量都至關(guān)重要，采用康耐視先進(jìn)視覺系統(tǒng)后，我們同時解決了這兩大問題，還降低了生產(chǎn)成本，保證了高質(zhì)量的產(chǎn)品品質(zhì)和對客戶的承諾?？的鸵暈楣咎峁┝瞬豢晒懒康膬r值，是值得信賴的合作伙伴！”