工藝介紹
扁線電機,是定子繞組中采用扁銅線,先把繞組做成類似發(fā)卡一樣的形狀,穿進定子槽內(nèi),再在另外一端把發(fā)卡的端部焊接起來。在焊接完成后,為確認最終成型的品質(zhì),需通過大量人工,對焊點質(zhì)量進行檢查。
目前,因人工成本高且易出現(xiàn)疲勞誤判,多數(shù)制造商會采取機器視覺的方式來替代目視檢查。
課題
課題1、焊點數(shù)量多,穩(wěn)定檢查難度高
一臺8層Hairpin電機,48個槽,平均每個槽4個焊點,共計192個焊點,如需相機一次性完成覆蓋檢測,則相機的視野范圍就要足夠大,且對光源打光要求極高,
課題2、一致性差,良品判斷困難
采用TIG焊接工藝,焊點外形輪廓一致性差,且由于相機裝在圓心位置,周圍焊點成像容易產(chǎn)生畸變,導致最終焊點合格標準的判定變得愈發(fā)困難。
解決方案
01、通過機器人走位實現(xiàn)大面積覆蓋
首先,將視覺相機、光源以及焊槍,均安裝在同一臺機器人上;然后,將48個槽分成16等份,每次檢測3個槽中的12個焊點,通過機器人的走位(邊移動邊拍攝)來實現(xiàn)一次性、大面積的覆蓋檢測。
02、采用兩種光源方案,實現(xiàn)準確檢出
① 采用紅色的碗形光源,橢球形焊點頂部表面受光均勻且對比度高,主要用于焊點橢球形焊點頂部輪廓的面積和形狀的判定。
?、?采用紅色多角度環(huán)形光,橢球形焊點邊緣受光均勻且對比度高,主要用于焊點橢球形焊點邊緣輪廓的面積和形狀的判定。
③ 兩種光源全部采用,并通過PLC的控制,進行兩種光源的相互交替,同一位置各拍一張照片,同時進行判定。
控制系統(tǒng)
實現(xiàn)價值
1. 速度:200ms/單張照片
2. 成本:相比原系統(tǒng),現(xiàn)方案成本降低1/3
3. 精度:提供碗光與環(huán)光兩套方案,且兩套方案可同時采用,準確率和可靠性達是原系統(tǒng)的1.5倍
【經(jīng)營層】
■ 應對新能源電機本地化生產(chǎn)的趨勢,制造商之間對于新方法和新技術(shù)應用的競爭愈發(fā)激烈,通過歐姆龍?zhí)峁┑莫毺貦z測方法和光源優(yōu)化,使檢測速度達到200ms/單張照片,打造行業(yè)Top競爭力。
【管理層】
■ 原系統(tǒng)體系封閉,且成本高,現(xiàn)有方案成本降低1/3,并可以將機器人、視覺系統(tǒng)、安全等產(chǎn)品進行統(tǒng)合控制、集中對應,穩(wěn)定性大幅提升。
【工程師層】
■ 視覺與機器人的坐標系統(tǒng)一,有自動標定程序,調(diào)試時間大幅縮短。
■ 提供碗光與環(huán)光兩套方案,且兩套方案可同時采用,準確率和可靠性達是原系統(tǒng)的1.5倍。
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