VisionPro软件：全面提升汽车活塞检测的技术水平

山东滨州渤海活塞股份有限公司(以下简称渤海活塞)是亚洲第一、世界第四的汽车活塞生产厂家，也是国内唯一一家能够全面生产各种汽车、船舶、工程等动力机械用活塞的企业。公司产品为国内一汽集团、东风集团、潍柴动力、中国重汽等多家知名主机厂配套，国外市场遍及北美、欧洲、东亚、中东等地区，拥有康明斯、卡特彼勒、大众、菲亚特、科勒等国际高端客户。

对质量严格把关、生产环节步步跟踪，是渤海活塞一直秉承的技术理念。渤海活塞主导产品为Φ30mm~Φ350mm的高性能活塞，在国内34个省、市、自治区建立了覆盖全国的220余家社会配件经销商营销网络，国内综合市场占有率35%，国内欧III、欧IV等高端产品市场占有率达到60%。公司生产的活塞产品立足高起点，主要面向国内外高端主机客户市场，所有生产线设备均采用了国内外先进、成熟的技术，实现了自动上下料、自动料道连接。

过去，公司的活塞工序存在漏加工、包装混装等问题，特别是环槽铝屑的漏检问题，给公司造成不小的困扰。当有漏检、漏装、错装的情况发生时，渤海活塞不得不派人到客户那再重新挑选一遍，给公司带来的损失不言而喻。

活塞总检部门检验漏工序和环槽铝屑等内容，以前主要靠人工检验，“长时间的目视以及每天重复的工作，很容易造成视觉疲劳和懈怠，这就会造成漏检的情况。”渤海活塞的技术负责人说道，“现在铝屑的漏检给我们带来很大困扰，想过各种方法解决都不理想。一句话，必须依靠设备而不是靠人眼，设备不会觉的累，不会产生情绪。”

因此，当时渤海活塞决定进行技术改造，以解决上述问题。

但是技改中遇到诸多难点，如：活塞的种类较多，要求的功能又较为复杂，环槽工位必须360度高速检测，以保证生产节奏;旋转设备在保证不磕碰的前提下运行，不能兼顾旋转的完全精准;必须有高速而且又准确的定位工具来保证检测的稳定性;字符和二维码的读取必须达到很高的读取率，以避免遗漏数据的录入;活塞表面处理方式的不同导致光源不能完全适应所有的活塞，有时成像所形成的低对比度二维码信息，对一般的读码器需要多次转换角度才能读取到;虽然以前人工扫码不必考虑读码器的一次性读取率，但是如果有设备能达到很好的一次性读取率来替代人工，那么这是每个企业都喜欢看到的。

这时，渤海活塞的技术负责人在网络进行资料搜索时，发现康耐视公司在视觉领域内有着世界一流的技术水平，于是就找到了康耐视公司在济南的代理公司——济南冠天机电设备有限公司(以下简称济南冠天)。

济南冠天的工程师经过实地调研，推荐使用康耐视的视觉软件VisionPro软件来解决渤海活塞的技改难题。于是，渤海活塞听取了建议，在几条总检线上采用了VisonPro的检测系统，成功的解决了技改难题。

VisionPro具有业界领先的强大视觉工具，提供可靠的性能，设置简单易用，能准确的检测活塞是否漏加工和环槽铝屑的存在;基于图像的2DMax+算法几乎100%能够读取活塞的二维码，为产品追溯提供始终如一的高读取率;而OCRMax提供高速的光学字符识别和验证，保证了高准确率的读取活塞的分组信息，大大减少了活塞的混装。

基于COM/ActiveX技术使VisionPro应用系统易于集成第三方实用程序(例如图形函数)，使用Visual C#的编程环境可将VisionPro的视觉工具快速而灵活的应用到系统中。基于PCI总线的高速图像采集，可以使活塞在旋转过程中不会漏掉每个可能存在铝屑的图像，高速的定位工具，在几个毫秒内即可准确定位，即使是贴边的小铝屑也不能逃过检测，从而不必再担心会有环槽铝屑的漏检情况发生。

对于不同型号的活塞，可以创建对应的检测作业，当更换型号时只需要选择相应的作业即可方便切换。对于创建新的作业，VisionPro的QuickBuild设置环境简单易用，工具参数调节一目了然，就算不经常接触电脑的现场人员在经过短时间的培训后也可以轻松掌握。

同时VisionPro对于二维码和字符的读取率让人非常满意，即使在更换型号后，成像对比度较低时也能很好的读出，从而也验证了Cognex软件技术对于DPM码的读取能力在全球领域内是一流的。

整个系统工作流程如下。

1)活塞在生产线上走到第一检测工位后，PLC控制系统使活塞旋转一周，当开始旋转时，给漏工序检测相机一个触发脉冲信号，进行第一次工序检测;同时给环槽铝屑检测相机触发持续信号，进行连续铝屑有无的检测，并将结果传送给C#应用主程序。

2)在旋转180度时，再次给工序检测相机一个触发脉冲信号，进行第二次工序检测。当旋转完毕时，断开铝屑检测触发信号，主程序进行两项内容的结果处理。如果不合格会将信号反馈给PLC控制系统，进行剔除。检测合格后的活塞会继续进行生产线上的其它内容检测和处理，最后到达顶面信息读取工位。应用程序读取活塞的二维码信息和分组信息，将二维码信息和ERP的信息进行重复比对，并将相关信息入库保存，如果不符合重复的次数则给出报警;读取完毕后的活塞进入分组料道后，主程序会根据实际走入的料道号与本身读取的分组设置信息比对，确认是否走错料道，并给出报警提示。

“使用康耐视的视觉后，解决了长期困扰我们的一个大难题，不仅避免了公司的经济损失，也给我们带来了生产和质量上的进步，获得更多的竞争优势。”渤海活塞的技术负责人感叹到，“我们会逐步在厂内把视觉系统推广开，把没有安装视觉检测的生产线逐渐更新，并希望康耐视能在活塞外观的缺陷检测上能给出好的解决方案。”

图片：

康耐视工业相机进行漏工序和环槽铝屑的检查。

康耐视工业相机进行分组信息和二维码读取，以确保包装正确和产品的可追溯性。

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