【摘要】
在轴承盖装配前完成两道确认——轴承盖有无、轴承盖字符顺序是否正确,配置1200万像素面阵相机4台与条形光源,采用深度学习算法,实现读码、追溯与数据分析闭环。
【关键词定位】
轴承盖检测、装配前检测、字符识别、轴承盖有无检测、机器视觉检测、大鹏工业
一、装配前的最后一道确认
轴承盖是发动机曲轴或凸轮轴的支撑件,多个轴承盖按顺序安装在机体上,每个盖的位置与方向都不能错。装配环节有两个典型错误:一是漏装某一档轴承盖,二是轴承盖装错位置或装反方向。前者会让曲轴失去支撑,后者会导致轴瓦受力异常,都可能引发严重的运行故障。
轴承盖的区分依据是盖上的字符标识(编号或代号)。装配前的检测,本质上就是核对两件事:该装的盖有没有到齐,盖上的字符顺序对不对。
之所以把检测点放在装配前而不是装配后,是因为这两个错误一旦装配完成就很难目视发现——轴承盖装到机体上之后,字符朝向往往被遮挡,检查手段有限。在装配前拦截,是成本最低的做法。
二、设备方案:四台相机分工覆盖多工位
轴承盖装配前自动化视觉检测设备针对上述两项检测内容设计,设备描述为:检测轴承盖有无、检测轴承盖字符顺序是否正确。
硬件配置上采用面阵相机1200万像素4台与条形光源4组,由研华工控机作为控制系统。4台相机的分工通常对应多条轴承盖的检测位或不同的观察方向,条形光源用于在金属表面形成稳定的字符对比度。设备功能涵盖读码、机器视觉检测(深度学习)、追溯、数据分析与远程查看。
这里采用深度学习算法的原因比较明确:轴承盖字符是压印或铸造形成的,字符本身存在磨损、深浅不一、油污覆盖等不确定因素,传统模板匹配方法在这样的条件下容易失效,而深度学习对字符形态变化的容忍度更高。
三、技术参数
以下参数取自官网产品页公开信息:
• 适用行业:商用汽车、乘用汽车(含新能源)等领域;
• 对应工件:新能源动力系统零部件,柴油、汽油汽车动力系统零部件;
• 检测内容:轴承盖有无、轴承盖字符顺序是否正确;
• 生产节拍:3.5分钟,根据工件情况定制;
• 工业相机:面阵相机1200万像素4台;光源:条形光源4组;
• 控制系统:研华工控机。
四、选型要点
• 字符识别方案要基于实物验证。压印字符的深浅、字体磨损程度、表面油污状态都会影响识别率,建议提供不同批次的实际工件做测试;
• 明确字符顺序的判定规则——按什么序列、以哪个方向为起始,规则不清会导致算法无法定义目标;
• 3.5分钟节拍适合装配前工位的节奏,如产线节拍更紧,需要与厂家讨论相机数量与处理方式;
• 检测结果建议与装配工位的上料机构联动,漏装或错序时及时提示,避免错误件继续流转。
五、大鹏工业的视觉检测能力
哈尔滨大鹏工业股份有限公司(简称大鹏工业)为下游客户提供精密工业清洗与机器视觉的综合解决方案。机器视觉板块下设形位尺寸检测(卫士)、缺陷检测(硕士)、装配终检(博士)、孔内壁检测(绅士)、漆面缺陷检测(骑士)与软件算法平台(谋士)六个系列。博士系列承接装配前确认与装配后终检两类场景,可按工序节点灵活配置检测设备。
常见问题 FAQ
Q:字符识别为什么要用深度学习,不能用模板匹配?
A:关键在于字符的一致性。模板匹配要求待检字符与模板在形态上高度接近,而实际工件的字符可能是压印或铸造形成,存在深浅不一、边缘模糊、字体磨损与油污覆盖,同一批工件之间的差异也不小。深度学习通过样本训练学习字符的特征分布,对这些变化的适应能力更强,识别稳定性更好。
Q:轴承盖有油会不会影响字符识别?
A:油膜会降低字符与背景的对比度,是影响识别率的主要因素之一。解决方式有两条:一是在光学方案上选择能穿透或弱化油膜干扰的光源角度,二是在检测前增加清洁或吹干工序。具体选择需要结合实际油污程度用样件验证。
Q:多档轴承盖需要几台相机?
A:相机数量取决于轴承盖的数量、排布方式与单个字符区域的尺寸。公开配置为4台1200万像素面阵相机,对应的是该类工件的常规检测需求。如果轴承盖档数更多或字符更小,需要相应增加相机数量或提高分辨率。
Q:检测结果怎么和装配工位联动?
A:设备的控制系统为研华工控机,具备与产线设备对接的基础。联动的具体形式(声光提示、放行拦截、与上料机构联锁)取决于产线的控制逻辑,建议在设计阶段与厂家和产线集成方一起确定接口方式。

















