客戶：中國科學院寧波城市環境觀測研究站
行業：環境研究所
解決方案：康耐視工業相機和VisionPro軟件解決方案
挑戰：
打光難度大，只能照亮部分工件區域，效果一直不好
工件種類較多，機械定位不準、不易調節
傳統方法無法完成通透性精準檢測工作
效果：
檢測精度高，開發周期短，維護難度小
通透性檢測效率高，穩定性好
產品合格率提升了30%以上，產量和生產效率均大幅提升
2011年8月26日，中科院城市環境研究所與北侖區政府正式簽約共建中科院寧波城市環境觀測研究站（以下簡稱研究站）。研究站將立足寧波市，輻射長三角，面向生態環境保護、城市生態科學和環境科學與技術的發展研究，開展城市環境長期觀測研究、城市生態環境與健康、城市環境治理與修復技術、環境治理工程與循環經濟、城市規劃與環境政策研究與開發以及技術轉移、轉化和規模產業化。研究站由研究站本部、分布在城市及周邊區域的數個觀測點以及流動觀測設施等構成。
三元催化器過濾孔的通透性檢測難題
三元催化器是安裝在汽車排氣系統中最重要的凈化環保裝置，它可將汽車尾氣排出的有害氣體，通過氧化和還原作用，轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。催化劑芯體由很細小的蜂窩結構材料組成，如果過濾孔被堵塞或通透性不佳，將直接影響三元催化器尾氣凈化的功效。因此，在產品出廠前必須對其進行堵孔檢測，以保證符合標準。
由于芯體加工工藝的要求，過濾孔密度較高，且過濾孔的深度較大，人工檢測方式存在很大的疏漏，效率低、主觀性強、成本高，對通透性檢測更是無能為力。而傳統的圖像測量技術采用普通的打光方式和鏡頭組合下的成像效果，過濾孔通透性差，發光不均勻，邊緣畸變嚴重，適應性差。
三元催化器
"本次研究的課題是汽車三元催化器，但是其過濾孔的通透性不一致，導致有部分產品沒有達到質量標準認證。而傳統檢測方法由于三元催化器材質的問題，打光難度大，只能照亮部分工件區域，效果一直不好。而且還有工件種類較多，機械定位不準、不易調節等問題。"研究站的電氣工程師指出，"我們了解到機器視覺技術有可能幫助解決此類問題，于是就想借助視覺產品來檢測三元催化器的通透性，從而把不達標的產品篩查出來，使最后的成品都能達到質量標準認證，讓客戶對產品更放心。"
康耐視工業相機配合VisionPro軟件的解決方案
對此，研究站的工程師們針對過濾孔的通透性檢測問題，開展了專項課題研究，對能滿足檢測要求的方法做了充分的比較和分析，最終決定采用先進的機器視覺技術。
但是，他們對機器視覺廠商并不熟悉，于是就咨詢了其機器人供應商。"他們推薦了康耐視品牌，因為機器人供應商就使用了較多的康耐視產品，對技術性能、解決方案能力和服務質量很是推崇。"研究站的電氣工程師講道，"于是，我們就聯系上了康耐視公司，并進行了多次溝通和交流。"
康耐視在了解到研究站的技術需求后，就立即派工程師趕赴現場考察。之后，康耐視工程師給出了康耐視工業相機配合VisionPro軟件的解決方案。在測試驗證中，工程師們借助合適的光源和圖像疊加工具，對30次拍照合成的圖像再次進行圖像處理，并把最終得到圖像通過FindCircle、Fixture、Blob等工具，就準確得出了產品過濾孔的通透率。
檢測三元催化器過濾孔的通透性
"取圖效果達到了最好，通過定位工具能夠精準的找到檢測區域，在圖像處理工具的幫助下，檢測精度大大提高，而且易用性很強的Cognex Designer軟件大大加快了開發周期以及降低了維護難度。"研究站的電氣工程師高興地表示，"康耐視的解決方案非常全面，我們很滿意檢測效果，就當即決定與康耐視合作，來解決研究站三元催化器研究項目中的堵孔檢測挑戰。"
產品合格率提升了30%以上
目前，在康耐視專業的機器視覺方案支持下，研究站的三元催化器產品的通透性檢測效率、檢測精度和穩定性等各項技術指標得到極大改善"通過康耐視視覺系統檢測出過濾孔的通透性，讓我們能準確地篩選出不符合質量標準認證的產品，然后將其返工再次加工，直至能夠達到標準。"研究站的電氣工程師指出，"通過這一檢測過程，產品質量得到了飛躍性變化。不但產品合格率提升了30%以上，而且全天24小時的自動化檢測大大增加了產量和生產效率。"
檢測程序 最終界面
據他介紹，借助 VisionPro，工程師們可以通過任意相機或圖像采集卡使用功能較強的視覺軟件。而 Cognex Designer更是可以讓開發人員能夠更方便地利用功能較強的 VisionPro工具庫的全部優勢，模塊圖的圖形化編程環境方便應用程序維護。在Cognex Designer的支持下，無需編寫腳本或編程就可以輕松開發、部署和維護視覺應用。
另外，讓研究站的電氣工程師感觸更深的是康耐視周到細致的服務。在設備調試過程中，由于研究站最初的產品種類不齊全，耽誤了康耐視工程師好幾天的時間。但是，他們在等待期間并不感到不耐煩，反而很耐心地指導研究站的工程師們如何操作相機，培養工程師獨立上手的能力。
"這讓我們對康耐視品牌的印象非常好，而且康耐視工程師還講解了很多技術知識，讓我們深入了解了機器視覺領域，以及未來可能會用到的視覺方案，如定位抓取、機器引導、瑕疵檢測等，這讓我們對未來的項目有了更大的期待，希望以后會有更多的機會和康耐視進行合作！"研究站的電氣工程師最后評價說，"這次與康耐視的合作非常愉快，我們會將康耐視解決方案推薦給用戶以及合作伙伴，也希望康耐視把研究站的產品介紹給別的廠家，讓我們共同攜手進步！"
