南京奧聯汽車電子電器股份有限公司(以下簡稱南京奧聯)專業研發生產和銷售汽車電子電器零部件產品,目前擁有上海通用、一汽豐田、上汽商用車、一汽解放、中國重汽、東風汽車、上海德爾福、玉柴、濰柴等50余家批量配套客戶。
汽車油門踏板用的PCB電路控制板是南京奧聯向汽車客戶提供的主要產品之一。由于汽車的特殊工作環境和安全性等特點,汽車油門踏板用的PCB電路控制板特別強調高可靠性,要求對每個零部件都要進行產品質量跟蹤檢測。
但是,南京奧聯在PCB板生產過程中遇到棘手的焊點檢測難題。"之前PCB電路控制板的焊錫,都是由焊錫機器人完成,經常會出現連焊、漏焊和缺焊的情況,這就需要人工檢測每一個產品。"南京奧聯的生產負責人介紹說,"但是由于人工長時間疲勞工作,會造成誤檢、漏檢現象。"
現場安裝檢測圖片
由于PCB板裝配到油門踏板上后就無法再次檢測,不良的PCB板就會發貨給汽車客戶,導致他們的投訴和質量事故追究,從而影響了公司聲譽和后續訂單。因此,南京奧聯急需一套自動化無人檢測焊錫質量的視覺檢測設備,希望合格率達到99.6%以上,并且能夠在狹小的空間安裝使用。
這時,南京奧聯的技術合作伙伴--上海貝特威自動化科技有限公司(以下簡稱貝特威)了解到這個情況后,專門為該項目做了大量的測試和調研。經過與南京奧聯溝通交流,最終確定選用康耐視公司的In-Sight 8000 視覺系統來解決焊錫檢測難題。
視覺檢測程序圖片
現場安裝檢測圖片
在南京奧聯的生產現場,一共有四條PCB板焊錫檢測生產線體,專門用于焊接PCB板。"由于當前設備已經設計好了,設備內部空間比較狹小,根本沒有位置安裝相機。"南京奧聯的生產負責人表示,"并且檢測工位接插件的方向朝上,這樣就導致相機無法安裝,經過大家一起分析討論,就把工裝位置改成從側面接插。"
解決完設備空間安裝操作問題后,體積小巧的In-Sight 8000 智能相機就能覆蓋120×150mm的大視野,來檢測分布在不同區域內的24個1mm×1mm的焊點。
現場安裝檢測圖片 視覺檢測程序,焊點有無檢測--灰度值區分
"借助強大的PatMax RedLine定位工具就可以輕松找到定位坐標點,雖然松香的反光和不一致性增加了焊點檢測的難度,但是In-Sight 8000 視覺系統的工具靈活性很強,再通過打光配合,就可以明顯區分焊盤有無焊錫。"貝特威的工程師指出,"有焊錫則焊盤表面凸起,在圖像中顯示為黑色斑點;無焊錫,則焊盤表面相對平整,反光性較強,在圖像中顯示為白色亮點。"
據南京奧聯的工程師們介紹,對于一排六個焊點的大焊點連焊檢測,焊點之間有一定距離,且中間有白色的線條,可以通過白色線條有無被分開來檢測有無連焊。如有連焊現象,則白色線條上有焊錫(黑色),會將白線分開。
"實現這么長的檢測只需要短短的25ms,而圖像過濾DSP優化工具和斑點工具,讓檢測變得更快捷更方便。"他們接著講道,"而且In-Sight 8000 視覺系統擁有靈活的通訊接口方式,可以與我們的設備無縫對接,實現了自動報警以便提醒工人。"
值得南京奧聯的工程師稱道的是,In-Sight 8000 視覺系統不僅能快速有效的檢測出焊錫質量,而且能在狹小空間進行快速安裝,無需大改工裝設備,操作人員稍加培訓就能很快的上手操作。這就大大提高了生產效率和速度,降低了人工成本和質量事故。
視覺檢測程序,連焊檢測--焊點之間斑點檢測
現在,南京奧聯采用In-Sight 8000 視覺系統的非接觸式檢測方式以后,PCB電路控制板的焊點檢測合格率達到了99.98%。"這完全滿足了我們的生產和檢測要求,更重要的是再也沒有接到汽車客戶的投訴,為公司增添了信譽,而且贏得了更多的訂單。"南京奧聯的生產負責人最后評價說,"現在公司效益越來越好,在嘗到了先進視覺技術帶來的便利之后,我們將裝備更多的視覺檢測設備來為生產保駕護航。"