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Cognex在望®雷诺-桑杜维尔激光焊接质量检测传感器

康耐视公司(纳斯达克:CGNX),世界领先的视觉系统,传感器和条形码阅读器呈现的供应商的工业视觉在汽车工业的应用程序。在雷诺的工厂在Sandouville工作时,该应用程序包括检查激光焊接,有时引起的组装车辆要被发送到废料场缺陷。这里是一个什么可以通过使用工业视觉上的生产线增值份前做的质量检查而得到的例子。

雷诺LHA工厂位于高级诺曼底地区,在Sandouville镇,并在港口和勒阿弗尔的工业区(在滨海塞纳省部)更精确。这个相当大的车身装配厂是专业制造顶级的高范围的车辆:丽线的汽车中,威赛帝和Espace IV。由于工厂主要生产这些车辆,它占地152公顷,60公顷它是建立在一个总面积,拥有员工近6000人。

该网站包括四个制造部门:压制,板材,油漆和组装,与八个部和区段进行支撑功能一起。生产能力为每天1900辆。该Sandouville工厂是雷诺集团的第一车身装配厂获得ISO 14001认证* 1998年12月。

这里介绍的视觉应用是在冲压车间成立。此车间产生的金属板件构成车辆的车体外壳。它主要包括切割线,组装和焊接片的点,以及片材印刷机,其构成了车体的各种组件。按压车间用品钣金车间,其执行所述主体壳体的各个部分的装配。这然后传递到最终组装之前的涂装车间。

安装的视觉系统是为了检查拉古纳汽车的左右车身外壳而设计的。因此,相同的安装可以检查四个不同的部件。

主体外壳的每一侧是由已组装的通过激光焊接两个部分组成。它是围绕着焊接的缺陷会出现要被检测的需要。虽然各种加压操作 - 从而使该部分其形状 - 正在开展,可以产生清晰的或部分的断裂。由于部件在该行的末尾手动存储,表示这种故障的那些部分容易被发现和删除。

它不是那么容易被发现,当故障有小孔,其中的一些可以测量小于一毫米的3/10,其沿焊缝的珠粒形式。如果在该行的末尾没有检测这些孔的存在,以及如果所述部分不被去除,可以成形过程中产生破裂,引起其可具有在装配线上的工作效率的严重影响的许多问题。有时微小孔足以给车身难看的外观车漆已经完成之后。

如果这些缺陷在车辆组装前没有被发现,其后果将是经济上非常昂贵的,因为维修非常困难……而且有时除了把底盘送到废品处理场之外别无选择。

机身外壳措施的双方围绕3.4米长,宽六米,体重近30千克:检查焊接以前由多家运营商谁不得不斗争具有相当规模和重量的手柄部分完成。为了进行操作,它们用于放置一个光源上的一部分,并检查从对方的一侧的光没有穿过,示出了在部分断裂或孔。这种形式的控制,即使在最佳的方式做,不能突出非常小直径的孔。

许多有缺陷的部件通过了这些检查,所以必须找到一个解决方案,能够停止这种情况,同时进行持续和可靠的检查下部壳体。

在雷诺桑都维尔,帕特里斯·杜蒙(Patrice Dumont)是自动化系统经理。他是分散的车辆工程部(DIVD)压力部门的一员,该部门隶属于伊夫林的圣昆丁雷诺技术中心。

不久前,帕特里斯·杜蒙(Patrice Dumont)有机会参加了一个由机器视觉公司康耐视(Cognex)举办的研讨会。金宝搏地址188体育在线app他意识到,与其他控制程序相比,在工业中广泛使用的视觉系统是更好的选择,而且它们可能是这个问题的解决方案。它们降低了通常由操作员执行的某些任务的难度。不受人眼疲劳的影响,不断工作,保证质量,提高生产力。

Patrice Dumont决定评估一个基于工业视觉系统的解决方案,并且雷诺Sandouville工厂的集成商被请来。有必要确保这种类型的检查能够用视觉系统适当地进行,并且能够快速生产出原型进行第一次测试。几家视觉系统制造商被召集。康耐视是最具反应性的,它是视线范围内的®视觉传感器的范围被选择为操作。

2002年7月原型机进行了测试。这些试验证明是非常确凿的:进行测试是100%正确的。康耐视In-Sight视觉传感器检测到的所有故障。条款起草了和第一试验台受命。据指定的系统应能够与直径毫米3/10的检测孔。在现实中,该系统将证明它能够做的更好。

首台试验台于二三年年中投入使用。第二个测试台,与较小的尺寸,后来被订购检查在另一条线上的几辆车的侧框架(拉古纳,Vel Satis和Espace)。每个测试台都有4个康耐视视觉传感器。

机身外壳侧试验台

第一个测试台是一个金属框架,大约5米长,2米宽,重5吨,有一个5厘米厚的平台支撑着结构,在上面放置要检查的部件,还有一个带有LED指示灯的背光系统。每次启动拉古纳下身壳体的制造时,在压线的末端通过桥架将试验台就位。

四康耐视的In-Sight 1000个相机,各放置在保护外壳被定位在顶部,在所述平台上的交叉支撑梁。的控制屏幕被固定在试验台的一侧上,在其中还安装了控制系统的框。对于有缺陷的部件的标记系统安装在另一端。

这些部件进行检查 - 机身外壳方面 - 测量周围长3.4米,宽1.6米,并权衡了近30公斤。它们放到为此提供试验台由机器人支撑。有要检查两个方面。目标地区测量大约10厘米长,5厘米宽,具有覆盖。摄像机在两个45倾斜°时,部分形成U形在焊接的区域。

这些相机能够探测到来自背光系统的非常微弱的光,以及通过任何小孔的光线,其中一些小孔的直径只有十分之一毫米。

如果部分声明的声音,这显示在控制屏幕上。如果部分是有缺陷的,它也显示在屏幕上,红色灯亮,在为每个故障行的末尾,最后的部分是由油墨的喷射停靠它被用来标记。

上线进行控制的速度是该项目的一个决定性因素:所有的操作 - 定位图像,检测部分,捕获和分析和标记不能减少在任何情况下的生产速度。在这个阶段中,康耐视系统证明了自己的价值:在条款中规定的生产速率为每小时900份;目前生产速度是每小时420份为主体外壳侧面和850份每小时侧框架。

该系统与一台装有硬盘的个人电脑相连,用以保存一年多来检测到的缺陷部件的照片。这一程序允许以后对遇到的问题进行分析;它有助于确保零件的可追溯性,并监控各种班次(天、小时、摄像头1和2…)。

简单的操作

本课题的目的是寻找一种自动检测焊缝的方法和系统。检查的原则是依靠被检查区域的背光。使用相机来观察光线是否穿过焊接区域是合乎逻辑的。然而,为了“工业化”的解决方案,检查仍有几点:首先,处理图像获得足够有效的工具——即精确和可靠的识别所有的故障类型,包括那些难以用肉眼检测,其次进行100%的检查而不降低生产速度。

帕特里斯·杜蒙说:“我们必须教这个系统识别哪些错误。”“这是逐步完成的,同时我们也熟悉了这个系统。一旦系统记住了故障类型,识别率就达到了99.99%。”

必须克服的主要问题是环境照明。由于车间现有的照明、区域的布局(玻璃表面)和朝向,部分上出现的反射偶尔会干扰操作,并显示出故障……这些故障并不存在。在线的末端放置窗帘解决了这个问题。

焊接检查现在进行可靠的整个生产(车身壳边和侧框)。在获得故障识别率的基础上,在压延线端对缺陷件进行快速识别和剔除。帕特里斯·杜蒙(Patrice Dumont)说:“必须将整个弹壳送到废品堆放场的时代结束了。”“单是在这个阶段所节省的资金就足以证明这项投资是合理的。视觉控制点由四个部分共享,这也有助于提高其盈利能力。”

工业视觉工具检查焊缝的这种方法是令人感兴趣的其他网站,很可能被纳入一般使用。一项专利已被注册使用覆盖的原则。

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