使用​NI​智能​相机​和​LabVIEW​来​开发​零件​精​加工​和​检测​系统

Michael Muldoon, AV&R Vision & Robotics

"通过​使用​NI​硬件​和​软件,​我们​可以​用​先前​开发​的​解决​方案​实现​材料​移除​和​检测​解决​方案​的​无缝​结合。"

- Michael Muldoon, AV&R Vision & Robotics

挑战:

自动​去除​毛刺​并​为​飞机​引擎​的​涡轮​机翼​进行​最终​检查。

解决​方案:

基于​NI LabVIEW​建立​一个​机器​人​单元​以​精确​地​去除​毛刺​并​用​NI 1722​智能​相机​为​涡轮​机翼​进行​质量​检查。

作者:

Michael Muldoon - AV&R Vision & Robotics
​Catherine Boulet - AV&R Vision & Robotics

 

为了​能​自动​去除​毛刺​并​为​飞机​引擎​的​涡轮​机翼​进行​检查,​AV&R Vision & Robotics​设计​了​使用​六​轴​机器​人的​系统​操​控​机翼,​从而​将​两​个​关键​操作​结合​在一起。​首先,​我们​用​特定​的​工具​选择​去除​机翼​毛刺,​为​零件​的​楔形​榫头​去除​毛刺​并​在​每​一边​创建 一个​桡​骨。​接着,​我们​设计​了​一个​用​来​进行​表面​检测​的​视觉​系统,​它​可以​检测​零件​并​在​零件​序列​号​的​基础​上​记录​数据,​这些​数据​同时​可以​被​视觉​系统​读​取。

 

起初,​我们​为​一个​大型​的​OEM​飞机​引擎​制造​商​开发​系统。​在​磨削​操作​后,​操作​人员​将​机翼​装载​入​工作​单元​中。​另外,​我们​设计​了​可​编​程​化​的​系统,​这样​我们​就​可以​方便​地​将​其​用​在​许多​其它​毛刺​去除​和​检测​应用​中,​例如:​扳手、​植​入​式​医疗​设备、​手术​工具、​汽车​零​部件​以及​其它​航空​航天​引擎​零​部件​等​消费​品​中。

 

自动​实现​毛刺​去除​和​检测​工序

以前,​操作​人员​使用​毛刺​检测​工具​来​检查​和​去除​复杂、​精密​度​极​高​的​涡轮​机翼​的​毛刺,​从而​对​零件​进行​精​加工。​接着,​通过​人工​检查​机翼​的​方式​以​确保​零件​在​容许​偏差​的​范围​内。​我们​开发​了​一个​可以​自动​实现​这​两​步​工序​的​单元,​这样,​每​个​零件​在​离开​这个​单元​后​都可以​获得​期望​的​质量。

 

将​零件​加​载入​这个​单元​后,​系统​初始​化,​机器​人​将​零件​从​固定​装置​中​捡​起​并​将​其​放到​毛刺​去除​站​中,​该​站​可以​除去​从​每​个​机翼​根部​开始​出现​的​各种​毛刺,​打破​每​一边,​并​根据​图纸​规格​在​特定​的​边缘​处​创建​一个​桡​骨。

 

毛刺​去除​工序​后,​机器​人​将​机翼 呈现在NI 1722 智能​相机前​以​检查​诸如​刻痕、​凹陷、​划​痕​之类​的​随机​表面​缺陷,​并​在​重要​的​表面上​作​上​标记。​在​NI​视觉​开发​模​块​中,​使用​微粒​分析​工具​按​类型​将​缺陷​进行​分类。​此外,​视觉​系统​通过​使用​NI​光学​字符​识别​(OCR)​算法​将​序列​号​读​出。​检查​完​之后,​将​已​去除​毛刺​的​零件​放置​于​单元​的​输出​处,​并​把​它​移到​下一步​生产​工序​中。

 

在​精​加工​和​检测​单元​里,​我们​使用​了​两​种​NI​产品。​对​视觉​系统​和​表面​检测​而言,​我们​选择​了​NI 1722​智能​相机​是​因为​它​具有​工业​设计​和​灵活​性。​我们​还​使用LabVIEW实现​检测​和​用户​界面。​用​LabVIEW​开发​人​机​界面( HMI),​这​可以​使​操作​人员​快速​掌握​系统​所​处的​状态,​看出​待​检查​的​零件​和​处理​每​个​零件​时​的​统计​量。​操作​人员​还能够​检查​视觉​系统​前​的​零件,​观察​强调​处理​零件​数量​和​状态​的​计数​器​(合格/​不合格),​并​把​每​一步​检测​工序​的​结果​反馈​到​HMI​上。

 

成功​开发​零件​精​加工​和​检测​系统

通过​使用​NI​硬件​和​软件,​我们​可以​用​先前​开发​的​解决​方案​实现​材料​移除​和​检测​解决​方案​的​无缝​结合。

 

作者​信息:

Michael Muldoon
AV&R Vision & Robotics
michael.muldoon@avr-​vr.com

​ ​After the deburring process, the robot presents the airfoil to an NI Smart Camera for inspection to look for random surface defects such as nicks, dents, scratches, and tooling marks on the critical surfaces ​
​ ​In the past, operators inspected and deburred different complex and high-​precision turbine airfoils using deburring tools to finish the parts and then manually inspecting the airfoils. ​