山東濱州渤海活塞股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱渤海活塞）是亞洲第一、世界第四的汽車活塞生產(chǎn)廠家，也是國(guó)內(nèi)唯一一家能夠全面生產(chǎn)各種汽車、船舶、工程等動(dòng)力機(jī)械用活塞的企業(yè)。公司產(chǎn)品為國(guó)內(nèi)一汽集團(tuán)、東風(fēng)集團(tuán)、濰柴動(dòng)力、中國(guó)重汽等多家知名主機(jī)廠配套，國(guó)外市場(chǎng)遍及北美、歐洲、東亞、中東等地區(qū)，擁有康明斯、卡特彼勒、大眾、菲亞特、科勒等國(guó)際高端客戶。

    對(duì)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)步步跟蹤，是渤海活塞一直秉承的技術(shù)理念。渤海活塞主導(dǎo)產(chǎn)品為Φ30mm~Φ350mm的高性能活塞，在國(guó)內(nèi)34個(gè)省、市、自治區(qū)建立了覆蓋全國(guó)的220余家社會(huì)配件經(jīng)銷商營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)，國(guó)內(nèi)綜合市場(chǎng)占有率35%，國(guó)內(nèi)歐III、歐IV等高端產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)到60%。公司生產(chǎn)的活塞產(chǎn)品立足高起點(diǎn)，主要面向國(guó)內(nèi)外高端主機(jī)客戶市場(chǎng)，所有生產(chǎn)線設(shè)備均采用了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)、成熟的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)上下料、自動(dòng)料道連接。

    過(guò)去，公司的活塞工序存在漏加工、包裝混裝等問(wèn)題，特別是環(huán)槽鋁屑的漏檢問(wèn)題，給公司造成不小的困擾。當(dāng)有漏檢、漏裝、錯(cuò)裝的情況發(fā)生時(shí)，渤海活塞不得不派人到客戶那再重新挑選一遍，給公司帶來(lái)的損失不言而喻。

    活塞總檢部門(mén)檢驗(yàn)漏工序和環(huán)槽鋁屑等內(nèi)容，以前主要靠人工檢驗(yàn)，“長(zhǎng)時(shí)間的目視以及每天重復(fù)的工作，很容易造成視覺(jué)疲勞和懈怠，這就會(huì)造成漏檢的情況。”渤海活塞的技術(shù)負(fù)責(zé)人說(shuō)道，“現(xiàn)在鋁屑的漏檢給我們帶來(lái)很大困擾，想過(guò)各種方法解決都不理想。一句話，必須依靠設(shè)備而不是靠人眼，設(shè)備不會(huì)覺(jué)的累，不會(huì)產(chǎn)生情緒。”

因此，當(dāng)時(shí)渤海活塞決定進(jìn)行技術(shù)改造，以解決上述問(wèn)題。

    但是技改中遇到諸多難點(diǎn)，如：活塞的種類較多，要求的功能又較為復(fù)雜，環(huán)槽工位必須360度高速檢測(cè)，以保證生產(chǎn)節(jié)奏；旋轉(zhuǎn)設(shè)備在保證不磕碰的前提下運(yùn)行，不能兼顧旋轉(zhuǎn)的完全精準(zhǔn)；必須有高速而且又準(zhǔn)確的定位工具來(lái)保證檢測(cè)的穩(wěn)定性；字符和二維碼的讀取必須達(dá)到很高的讀取率，以避免遺漏數(shù)據(jù)的錄入；活塞表面處理方式的不同導(dǎo)致光源不能完全適應(yīng)所有的活塞，有時(shí)成像所形成的低對(duì)比度二維碼信息，對(duì)一般的讀碼器需要多次轉(zhuǎn)換角度才能讀取到；雖然以前人工掃碼不必考慮讀碼器的一次性讀取率，但是如果有設(shè)備能達(dá)到很好的一次性讀取率來(lái)替代人工，那么這是每個(gè)企業(yè)都喜歡看到的。

    這時(shí)，渤海活塞的技術(shù)負(fù)責(zé)人在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資料搜索時(shí)，發(fā)現(xiàn)康耐視公司在視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)有著世界一流的技術(shù)水平，于是就找到了康耐視公司在濟(jì)南的代理公司——濟(jì)南冠天機(jī)電設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱濟(jì)南冠天）。

    濟(jì)南冠天的工程師經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)研，推薦使用康耐視的視覺(jué)軟件VisionPro軟件來(lái)解決渤海活塞的技改難題。于是，渤海活塞聽(tīng)取了建議，在幾條總檢線上采用了VisonPro的檢測(cè)系統(tǒng)，成功的解決了技改難題。

    VisionPro具有業(yè)界領(lǐng)先的強(qiáng)大視覺(jué)工具，提供可靠的性能，設(shè)置簡(jiǎn)單易用，能準(zhǔn)確的檢測(cè)活塞是否漏加工和環(huán)槽鋁屑的存在；基于圖像的2DMax+算法幾乎100%能夠讀取活塞的二維碼，為產(chǎn)品追溯提供始終如一的高讀取率；而OCRMax提供高速的光學(xué)字符識(shí)別和驗(yàn)證，保證了高準(zhǔn)確率的讀取活塞的分組信息，大大減少了活塞的混裝。

    基于COM/ActiveX技術(shù)使VisionPro應(yīng)用系統(tǒng)易于集成第三方實(shí)用程序（例如圖形函數(shù)），使用Visual C#的編程環(huán)境可將VisionPro的視覺(jué)工具快速而靈活的應(yīng)用到系統(tǒng)中。基于PCI總線的高速圖像采集，可以使活塞在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不會(huì)漏掉每個(gè)可能存在鋁屑的圖像，高速的定位工具，在幾個(gè)毫秒內(nèi)即可準(zhǔn)確定位，即使是貼邊的小鋁屑也不能逃過(guò)檢測(cè)，從而不必再擔(dān)心會(huì)有環(huán)槽鋁屑的漏檢情況發(fā)生。

    對(duì)于不同型號(hào)的活塞，可以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的檢測(cè)作業(yè)，當(dāng)更換型號(hào)時(shí)只需要選擇相應(yīng)的作業(yè)即可方便切換。對(duì)于創(chuàng)建新的作業(yè)，VisionPro的QuickBuild設(shè)置環(huán)境簡(jiǎn)單易用，工具參數(shù)調(diào)節(jié)一目了然，就算不經(jīng)常接觸電腦的現(xiàn)場(chǎng)人員在經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)后也可以輕松掌握。

    同時(shí)VisionPro對(duì)于二維碼和字符的讀取率讓人非常滿意，即使在更換型號(hào)后，成像對(duì)比度較低時(shí)也能很好的讀出，從而也驗(yàn)證了Cognex軟件技術(shù)對(duì)于DPM碼的讀取能力在全球領(lǐng)域內(nèi)是一流的。

    整個(gè)系統(tǒng)工作流程如下。

    1）活塞在生產(chǎn)線上走到第一檢測(cè)工位后，PLC控制系統(tǒng)使活塞旋轉(zhuǎn)一周，當(dāng)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，給漏工序檢測(cè)相機(jī)一個(gè)觸發(fā)脈沖信號(hào)，進(jìn)行第一次工序檢測(cè)；同時(shí)給環(huán)槽鋁屑檢測(cè)相機(jī)觸發(fā)持續(xù)信號(hào)，進(jìn)行連續(xù)鋁屑有無(wú)的檢測(cè)，并將結(jié)果傳送給C#應(yīng)用主程序。

    2）在旋轉(zhuǎn)180度時(shí)，再次給工序檢測(cè)相機(jī)一個(gè)觸發(fā)脈沖信號(hào)，進(jìn)行第二次工序檢測(cè)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)完畢時(shí)，斷開(kāi)鋁屑檢測(cè)觸發(fā)信號(hào)，主程序進(jìn)行兩項(xiàng)內(nèi)容的結(jié)果處理。如果不合格會(huì)將信號(hào)反饋給PLC控制系統(tǒng)，進(jìn)行剔除。檢測(cè)合格后的活塞會(huì)繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)線上的其它內(nèi)容檢測(cè)和處理，最后到達(dá)頂面信息讀取工位。應(yīng)用程序讀取活塞的二維碼信息和分組信息，將二維碼信息和ERP的信息進(jìn)行重復(fù)比對(duì)，并將相關(guān)信息入庫(kù)保存，如果不符合重復(fù)的次數(shù)則給出報(bào)警；讀取完畢后的活塞進(jìn)入分組料道后，主程序會(huì)根據(jù)實(shí)際走入的料道號(hào)與本身讀取的分組設(shè)置信息比對(duì)，確認(rèn)是否走錯(cuò)料道，并給出報(bào)警提示。

    “使用康耐視的視覺(jué)后，解決了長(zhǎng)期困擾我們的一個(gè)大難題，不僅避免了公司的經(jīng)濟(jì)損失，也給我們帶來(lái)了生產(chǎn)和質(zhì)量上的進(jìn)步，獲得更多的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”渤海活塞的技術(shù)負(fù)責(zé)人感嘆到，“我們會(huì)逐步在廠內(nèi)把視覺(jué)系統(tǒng)推廣開(kāi)，把沒(méi)有安裝視覺(jué)檢測(cè)的生產(chǎn)線逐漸更新，并希望康耐視能在活塞外觀的缺陷檢測(cè)上能給出好的解決方案。”

    圖片

    康耐視工業(yè)相機(jī)進(jìn)行漏工序和環(huán)槽鋁屑的檢查。

    康耐視工業(yè)相機(jī)進(jìn)行分組信息和二維碼讀取，以確保包裝正確和產(chǎn)品的可追溯性。

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