【摘要】隨著自動化水平的提高，消費者對產品質量的關注越來越多。對汽車整車廠及其下游的零配件廠而言，生產環節中的產品瑕疵檢測和過程檢測越發重要，原有的人工檢測或者單一的工業傳感器檢測已經不能滿足這些需求。而視覺系統的精準性和適應性可以有效地解決這個問題，為廣大汽車企業提供方便。

【關鍵字】視覺系統；汽車行業；瑕疵檢測；過程檢測

1.汽車行業發展現狀

汽車工業對經濟增長以及社會就業都起著至關重要的作用。而自動化產品在汽車生產線上的使用也有著悠久的歷史，隨著自動化水平的提高，生產線對自動檢測的要求也越來越高，單純的人力目測和一般工業傳感器已經滿足不了自動化生產線的需求。

2.某汽車企業面臨的檢測困境及解決方案

某汽車企業采用國際最先進的生產線，是專業生產轎車的大型上市公司。通過引進國外造車技術，并結合自主研發，目前旗下品牌已經形成了從入門級轎車至豪華轎車的完整產品線。從汽車零配件制造到整車生產，該車企擁有著完整的生產鏈，其中，整車產量已經達到年產能20萬輛，穩居中國自主品牌中的高端轎車第一品牌的位置。

自動化生產線的很多工序都通過機器手臂來完成，所以在過程運轉的時候，如果車的位置出現偏差，就會出現機械手臂無法正常工作，影響生產甚至出現安全事故。

針對這種情況，該車企采取了一些預防措施：

（1）采用一般工業傳感器（光柵）來檢測車的位置是否正確。但是光柵的作用單一，只能檢測車在運轉線上的高低。對于特殊情況（平行錯位）無法檢測。

（2）采用人工目視的檢測方法來分辨位置。由于工作環境惡劣、人工效率低下，同時還要考慮到人力成本的增加，人工目測只能作為最后的備選方案。

3.DMV視覺系統檢測原理介紹

臺達DMV視覺系統的人性化影像界面友好，使用者可以輕松地完成設定，經由400Mbps高速傳輸速率的IEEE1394數字攝影機進行圖片截取，取得影像后再交由DMV視覺控制器內部高速精準的視覺運算處理系統執行面積偵測、距離、計數、角度、瑕疵及斑點、圖形比對、字元辨識、坐標、角度運算和自動尋邊量測等功能，滿足各式各樣的視覺檢測要求。

DMV視覺控制器內建閃光燈定時輸出控制以及雙攝像機同步運行功能，可以大幅降低視覺系統的硬件開發成本，并且，通過現在最熱門的以太網絡、串口以及IO接口輸出方式可以將檢測完成的資料快速回傳至PLC以及各種類型的上位機控制，讓DMV視覺系統能夠快速應用于自動化系統當中。

4.DMV在該項目中使用到的檢測工具和硬件配置

在該項目中，客戶需要檢測定位銷是否插入到車底盤下的定位孔中。檢測思路是用強光把定位銷和車底盤連接部分打亮，然后用面積工具計算綠色工具框內的黑色像素數。

檢測原理：當定位銷左右錯位時，結合圖1和圖2來看，如果圖2中車底盤向右錯位的話，則車底盤距離相機的位置會變短，這樣反應到圖3的畫面中，定位孔就會上升至綠色的工具框內，由于定位孔是凹陷的無法打亮，綠框內的黑色像素就會超標從而報警。如果底盤向右錯位的話，那么另外一邊的相機可以同樣的原理完成檢測。

圖1相機安裝位置示意圖

圖2DMV內部設置界面

圖3雙相機示意

在硬件方面，除了DMV視覺套裝和鏡頭外，客戶還選配了臺達10寸觸摸屏，該觸摸屏除了具有一般觸摸屏的功能外，還支持VGA信號的顯示，可以實時掌握設備的使用情況并方便快捷地進行調整。此外，臺達視覺系統具備豐富的通訊接口，可以很方便的和客戶的現有控制裝置進行連接。

圖4電柜內部接線圖

圖5觸摸屏安裝位置

5.使用效果

在加裝了臺達視覺系統之后，車間現場定位不良漏檢的情況得到了根本性的改善，避免了定位不良的產品流轉到下一工位。相較于傳感器，視覺系統的適應性更強，隨著工藝的改變，如果有其他的特殊定位不良產生，視覺系統可以隨時通過增加檢測工具的方式來解決。而相較于人工檢測，視覺系統屬于一次性投資，不僅節省了成本，還可以實現24小時不間斷地工作，提高了檢測效率。

6.視覺系統用于汽車行業的意義

汽車作為一種交通運輸工具，對使用安全和生產安全的要求都很高，視覺系統的使用可以有效地檢測和預防不良品的產生。

在自動化生產線上使用視覺系統，可以避免工人在惡劣的工作環境中超負荷的工作，有效地保護工人的身心健康，同時，還可以最大程度地降低企業的用工成本。

作者簡介

陳世超，男，生于1984年12月12日，畢業于太原科技大學機電一體化專業，現任臺達集團中達電通股份有限公司儀表產品處視覺應用工程師，從事視覺產品在東北大區的推廣和技術支持工作，具有4年從事視覺產品的行業經驗。