将视觉技术集成到手动装配过程中

用户工厂每年生产大约 12,000,000 个管道组件，生产大约 200 种不同的变体。它们由许多组件组成，包括管道、喷嘴、夹子、彩色胶带、泡沫垫、T 形件等。

因为产品种类繁多，每种产品的零部件也很繁多，所以该产品必须需要由人工进行组装。

（比如：图中的车载管子由喷嘴，夹子，彩色胶带，通过人工进行组装形成）

解决问题

客户公司是全球汽车零部件制造商 (OEM) 的前 100 名一级供应商，因此质量至关重要。

经过与QC、现场操作工的沟通，质量缺陷分析表明，许多与手工组装相关的缺陷可以使用工业视觉来识别。每种产品在组装中都对应相应的夹具，夹具有80多种，操作工进行错拿，导致组装质量出现问题。

经过整理，项目需求如下所示：

• 减少组装过程中涉及的印刷版文书工作量
• 能够和SQL进行交互
• 确保批次使用正确的夹具
• 为单个组件装配过程提供完整的可追溯性
• 确保只有经过适当培训的操作员才能处理特定组件

视觉解决方案

我们选用了 1 英寸格式、12 毫米焦距镜头的GigE Vision 彩色相机安装在工作台上方，提供了 1.3 米的视野的条形灯提供照明，克服了来自装配区天窗的环境光的影响。

该系统使用SCI 图像处理与测量软件，用于识别照片中的正确位置是否存在正确的彩色胶带、泡沫垫和夹子等。

还提供了演示系统，用于在项目的早期阶段进行过程证明。80 个工作台中有 20 个配备了视觉系统，全部通过以太网连接到公司的SQL服务器。

运行中的新系统

对于任何批次，装配夹具插入到工作台后，该操作可通过触摸屏登录使用其独特的夹具ID。扫描生产标签条码读取装配零件编号并通过数据库检查操作员 ID 是否具有所需的装配培训。还可以显示要组装的零件数量。

如果标签被意外地再次扫描，唯一标识符可防止启动同一批次。零件的视觉检查文件也已加载。扫描夹具上的条形码以检查这是正确使用的条形码。然后，系统启动视觉系统的质量检查，包括检查已知的好零件和已知的坏零件。数据库中的所有生产数据，包括说明书、图表、图片等，无需打印即可显示在屏幕上。

（此图表明 检测到了2 个泡沫垫。红色框为组装失败的泡沫垫，绿色框显示正确组装的泡沫垫。）

组装完成后，操作员通过显示器开始检查。如果零件合格，则会存储图像并从夹具中取出零件。如果失败，图像将显示为红色框，可以返工然后再次检查。零件在完全通过检验之前不会放行。如果零件无法返工，生产线领导可以输入代码以取出零件。连同检查过程中产生的每幅图像，所有操作都记录在服务器中，，为每个零件提供完整的追溯过程。

新系统的引入导致：

• 自引入该系统以来，现在通过视觉测量的所有目标缺陷减少了 100%
• 整个软管生产段的缺陷总数减少 87%
• 打印文书工作量减少约70%
• 每个组装过程100% 可被记录（通过图像和数据）与可追溯
• 该系统被用于所有新项目

该系统提供的灵活性有效地证明了它可以用于新的工件。如果引入更大的组件，它可以轻松容纳额外的相机，并且可以使用SCI软件进行任何检查。