【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 機(jī)床上下游】機(jī)器視覺相較人工視覺有著可量化、速度快、精確性高等優(yōu)勢，被稱為智能制造的 “智慧之眼”， 廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的各個領(lǐng)域，是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段。
 

　　蔡司總部位于德國奧伯科亨市，成立于1846年，擁有34000多名員工，是一家在光學(xué)和光電子領(lǐng)域內(nèi)全球領(lǐng)先的科技集團(tuán)。蔡司集團(tuán)全新開發(fā)的SurfMax R系統(tǒng)是一種突破性的視覺技術(shù)解決方案，用于可靠的高速視覺缺陷檢測，能夠在形狀復(fù)雜或有反光面的零件上發(fā)現(xiàn)微小缺陷。
 

　　挑戰(zhàn)
 

　　用于復(fù)雜零件檢測的自動化系統(tǒng)
 

　　在對復(fù)雜形狀和特殊表面的零件進(jìn)行質(zhì)量檢測時，常規(guī)自動化系統(tǒng)可能會力所不及，許多公司要依賴人工操作員通過敏銳的眼力進(jìn)行檢查，而這需要時間、材料知識、經(jīng)驗和適當(dāng)?shù)木X性。此外，即使人工操作員滿足這些條件，檢測結(jié)果也會因操作員專注程度而產(chǎn)生波動。
 

　　為了解決這些限制，蔡司集團(tuán)開發(fā)了SurfMax R系列創(chuàng)新檢測系統(tǒng)，可以在線檢測具有復(fù)雜形狀和特殊拋光表面的零件，包括高反光面的零件。這種基于解決方案的系統(tǒng)包括三個核心部分：高精度自動檢測、機(jī)器學(xué)習(xí)和靈活的自動化。
 

　　▲蔡司SurfMax R系列視覺檢測系統(tǒng)集定制光學(xué)技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人自動化于一身
 

　　解決方案
 

　　高度靈活的自動化實現(xiàn)最佳性能
 

　　SurfMax R系統(tǒng)自動檢測的工作流程如下：史陶比爾TX2-90機(jī)器人逐一抓取需要檢測的零件，并將其放在特定托盤上，然后傳送到檢測單元。第二臺同類型機(jī)器人從托盤上取下需要檢測的零件，并將其放置在檢測通道內(nèi)的不同位置，以便從不同角度檢測零件的每個表面。這里配備了多臺攝像機(jī)，可以對整個檢測單元提供清晰、高對比度、極其詳細(xì)的成像。
 

　　該系統(tǒng)的第二個核心單元是機(jī)器學(xué)習(xí)。作為人工智能的一個分支，機(jī)器學(xué)習(xí)可以對缺陷進(jìn)行可靠而準(zhǔn)確的實時分類。客戶可以根據(jù)要求設(shè)置可變靈敏度，確定影響質(zhì)量的缺陷和嚴(yán)重程度。橫向尺寸小至25µm的孤立點狀缺陷可以持續(xù)被識別，檢測識別率極高。同時，與線性操作視覺檢測系統(tǒng)相比，可以防止檢測過度現(xiàn)象，大幅提高產(chǎn)量。
 

　　在該應(yīng)用中，高度靈活性至關(guān)重要。機(jī)器人夾具可以適應(yīng)新型零件和產(chǎn)品，并且可以根據(jù)特定需求，對零件呈現(xiàn)給攝像機(jī)的軌跡進(jìn)行編程。攝像機(jī)呈現(xiàn)零件的角度可以單獨選擇，機(jī)器人能更準(zhǔn)確地檢測具有反光面的所有彎曲部件。
 

▲史陶比爾TX2-90機(jī)器人高精度檢測零件
 

　　客戶應(yīng)用
 

　　選擇機(jī)器人的首要標(biāo)準(zhǔn)是精確度
 

　　在蔡司工程師為SurfMax R系列選擇高性能的機(jī)器人時，史陶比爾TX2-90機(jī)器人憑借卓越的性能特點脫穎而出。專用驅(qū)動裝置確保每個軸具有高剛性，最終可以在按照預(yù)先編程的軌跡運行中提供高精度。此外，TX2-90的負(fù)載能力達(dá)14kg，工作半徑可達(dá)1000mm，重復(fù)精度為-/+ 0.03mm，完美地適配SurfMax檢測系統(tǒng)的尺寸和性能。
 

　　借助史陶比爾機(jī)器人、高端攝像機(jī)與基于機(jī)器學(xué)習(xí)的產(chǎn)品故障檢測組合，客戶能夠提高零件檢測的可靠性。為了在應(yīng)用中實現(xiàn)最佳效果，可通過搭配不同型號的史陶比爾機(jī)器人和不同的SurfMax檢測單元，擴(kuò)展SurfMax R解決方案。而且，通過與PLC進(jìn)行通信可將機(jī)器人運動與機(jī)器運行按序列設(shè)置，易于集成。根據(jù)識別的缺陷類型和數(shù)量，檢測過程可以縮減至少幾秒鐘，機(jī)器人的型號選擇也會影響產(chǎn)量。
 

　　SurfMax R系統(tǒng)現(xiàn)在已用于檢測飛機(jī)渦輪發(fā)動機(jī)的機(jī)翼和骨科設(shè)備制造商生產(chǎn)的人工植入物。史陶比爾機(jī)器人在這些應(yīng)用的生產(chǎn)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
 

▲高度靈活的機(jī)器人易于適配新型零件和不同產(chǎn)品