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案例背景

    舍弗勒集團是世界知名的汽車零部件供應商，長期致力于汽車零部件和工業軸承等產品的研發與生產，為汽車發動機和離合器等提供關鍵性技術。AAR軸承是舍弗勒集團的重要產品之一，它用于各種車輛輪軸，是車輛運動的極其重要組件。因此，AAR軸承對加工精度要求很高，這就需要運用精確的檢測技術來迅速找出各種生產缺陷，確保產品質量。

原有方案存在的問題

作業對象：AAR軸承

原有解決方案：嘗試用各種檢測手段來解決，甚至應用過500萬像素的平面相機。

存在的問題：但是精度始終不夠，無法檢測出AAR軸承中4um以下的內圈劃痕。

解讀：

    AAR軸承是圓環形，半徑為38mm，內圈為金屬不銹鋼（見圖1）。部分AAR軸承內圈在加工過程中，會少量出現4um到20um不等的刀具加工劃痕。據舍弗勒集團EPB&AAR部門的技術工程師介紹，“這種內圈劃痕極其微小，在加工過程中無法百分百避免，而靠人工目檢困難極大，一直困擾我們多年。”

圖1AAR軸承

    而這種存在內圈劃痕的AAR軸承在客戶使用時會遭遇異常，在中國和法國市場出現了客戶投訴情況。這引起了舍弗勒集團的高度重視，嘗試用各種檢測手段來解決這種技術難題。但是，都無法很好地解決檢測精度問題。

    比如，舍弗勒集團的工程師們曾經應用過500萬像素的平面相機，但是精度始終不夠，無法檢測出AAR軸承中4um以下的內圈劃痕（見圖2）。

圖2應用平面相機檢測AAR軸承的內圈劃痕

面對這種棘手的技術問題，舍弗勒集團的工程師找到了知名的機器視覺專家——康耐視公司。

康耐視的解決方案

作業對象：AAR軸承

解決方案：使用In-Sight激光輪廓儀。

全新效果：成功檢測出了刀痕，解決了困擾多年的技術難題，有效避免了潛在的客戶投訴，進一步提高了產品的競爭力。

解讀：

“康耐視是我們長期的可信賴合作伙伴，與舍弗勒集團已經有著長達10多年的合作。”舍弗勒集團的技術工程師表示，“經過與康耐視技術人員的交流與溝通，我們選用了他們推薦的In-Sight激光輪廓儀”。

    In-Sight激光輪廓儀是康耐視公司推出的用于驗證零件尺寸是否符合規格的測量系統。In-Sight激光輪廓儀使用In-SightEasyBuilder進行用戶界面配置。制造和質量工程師利用此款直觀且簡單易用的軟件，可以很方便地開發、部署和支持工廠車間內的高精度測量。In-Sight激光輪廓儀系統結合了康耐視位移傳感頭和In-SightVC200視覺控制器。該系統使用業界領先的算法，可提取輪廓，執行高精度測量并分析結果。即使表面有缺陷，先進的視覺工具也能提供準確的表面位置。

現場實踐

    在舍弗勒集團的工廠現場測試中，工程師們首先將設備傾斜安裝，使得激光線能夠照射進AAR軸承，以檢測內圈的剖面狀況（見圖3）。這時，舍弗勒集團的工程師驚奇地發現，“合格件為平滑斜線，而出現劃痕的產品會有拐點，而且比較明顯。生產過程中再通過旋轉產品，二次測量這一劃痕，從而就能精準找出這一缺陷，且穩定性很好。”（見圖4）

圖3測試現場的In-Sight激光輪廓儀

圖4In-Sight激光輪廓儀精準檢測出AAR軸承的內圈劃痕

而且，隨著應用的深入，舍弗勒集團的工程師發現只需四個簡單步驟，即可完成In-Sight激光輪廓儀的設置和部署。

1）采集輪廓：只需一鍵，輪廓優化技術即可渲染最精確的零件輪廓；

2）定位物體：成熟的物體檢測技術不再需要昂貴的固定程序，保證對正確的位置執行測量；

3）測量：靈活的In-Sight激光輪廓儀工具套件可提取特征、構造參考點并驗證產品是否在容差范圍內；

4）通信結果：測量結果發送到PLC或以獨立輸出直接發送最終的通過/失敗結果。

    此外，In-Sight激光輪廓儀提供了可移動、獨立于平臺的視覺，能夠從網絡的任意位置訪問HMI（人機界面）。HTML式用戶界面使用戶能夠在工廠任意位置，通過筆記本、平板、智能手機或其他移動設備監控生產線活動。

    “In-Sight激光輪廓儀讓我們成功檢測出了刀痕，解決了困擾多年的技術難題，有效避免了潛在的客戶投訴，進一步提高了產品的競爭力。”舍弗勒集團的工程師指出，“之前舍弗勒從未使用過這種激光輪廓儀，通過這次使用我們加深了對它的認識。”

總結

    現在，隨著生產過程中的質量管控越來越嚴格，以及自動化程度的日益提高，制造業對視覺技術的需求和應用正在大量涌現。

    舍弗勒集團應用In-Sight激光輪廓儀，成功解決AAR軸承的內圈劃痕檢測問題，加深了對機器視覺技術的認識。舍弗勒集團的工程師最后表示：“通過應用In-Sight激光輪廓儀，拓展了我們使用先進視覺產品的視野，以后舍弗勒將更加信賴康耐視，來幫助我們去解決更多的生產風險。”

公司概況

康耐視視覺檢測系統（上海）有限公司是為制造自動化領域提供視覺系統、視覺軟件、視覺傳感器和工業讀碼器的全球領先提供商。

康耐視視覺系統幫助公司企業提高產品質量、消除生產錯誤、降低制造成本、提供低廉的高質量產品從而超越消費者期望。

典型機器視覺應用包括檢測缺陷、監控生產線、引導裝配機器人以及跟蹤、分類和識別零件。

康耐視通過遍布北美、歐洲、日本、亞洲和拉丁美洲的辦公室，以及集成與分銷合作伙伴全球網絡為國際客戶提供服務。公司總部位于美國馬薩諸塞州波士頓附近的Natick郡。