器件檢測(cè)方案-Rev01

1、器件光學(xué)自動(dòng)測(cè)量技術(shù)方案書(shū) 20140615 精密器件光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)AOI Inspector技術(shù)方案書(shū) 2014-6-15簡(jiǎn)介：非接觸式光學(xué)測(cè)量器件斷面同心度及其缺陷設(shè)備技術(shù)方案文件編號(hào)： 版 本 號(hào)： 發(fā)布日期： n 文檔說(shuō)明器件自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)方案書(shū)，內(nèi)含：技術(shù)方案，供貨范圍；設(shè)計(jì)分工和交付；系統(tǒng)性能，人員交流，系統(tǒng)組件性能描述。n 適用范圍 n 版本說(shuō)明版本發(fā)布日期編制簽發(fā)說(shuō)明V1.020140615目 錄1. 技術(shù)方案和供貨范圍2. 設(shè)計(jì)分工和交付文件3. 系統(tǒng)性能保證與分析4. 項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)度5. 系統(tǒng)制造標(biāo)準(zhǔn)和出廠驗(yàn)證6. 買(mǎi)方和賣(mài)方人員交流7. 其他事項(xiàng)1. 技術(shù)方案和供貨范圍1.

2、1 概況精密器件測(cè)量，需自動(dòng)非接觸式檢測(cè)器件特征。檢測(cè)要求：被測(cè)工件長(zhǎng)度要求300mm500mm；20倍顯微測(cè)量觀察；非接觸觀察；要求測(cè)量同心度等工件的幾何參數(shù)；測(cè)量精度10m或以上；器件為圓柱狀，斷面為同心圓結(jié)構(gòu)，兩個(gè)圓之間有成120度分布的陶瓷材質(zhì)塊連接。兩圓為金屬鍍層 。斷面最大直徑為40mm。 斷面平面示意圖如下：金屬外圓金屬內(nèi)圓陶瓷鏈接塊 3pcs 判定內(nèi)外圓的 同心度； 檢測(cè)陶瓷鏈接塊的裂縫等， 缺陷檢測(cè)；1.2 檢測(cè)環(huán)境要求l 系統(tǒng)安裝位置提供穩(wěn)定的電壓：AC, 220V ±10%，50Hz ±2%l 穩(wěn)定的內(nèi)/外部網(wǎng)絡(luò)方便數(shù)據(jù)交互l 必要的設(shè)備安裝空間，如隔

3、震、地溝、數(shù)據(jù)線纜布線空間1.3 技術(shù)方案描述1.3.1 系統(tǒng)配置圖考慮到圖像采集、數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性、軟件升級(jí)、維護(hù)等因素，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于PC，易于集成，方便用戶管理維護(hù)。 采集處理控制計(jì)算機(jī) CCD相機(jī) LED光源 控制系統(tǒng) 目標(biāo)物1.3.2 系統(tǒng)分辨率 攝像頭分辨率6576 X 4384 攝像頭最大楨速 5Hz 攝像頭的數(shù)量 1視野范圍 10-40mm橫向分辨率0.00152mm 0.00608mm縱向分辨率 0.00228mm 0.00912mm1.3.3 攝像頭、配套光源l 攝像頭采用大面陣高分辨率CCD攝像頭。具有以下的特點(diǎn)。l 穩(wěn)定的光學(xué)配置 相機(jī)選用CCD相機(jī)，信噪比好，圖像銳利

4、。易于提取特征和后期查看。鏡頭采用圓心鏡頭，盡可能小的降低畸變，提高測(cè)量的精度和穩(wěn)定。l 光源采用LED恒流源控制的電源，均勻性好。使用壽命5萬(wàn)小時(shí)以上，1.5年后衰減30%以內(nèi)。1.3.4 軟件測(cè)量模塊軟件采用定制軟件，采集斷面圖像，影像分析測(cè)量。邊緣識(shí)別后算法擬合出圓，計(jì)算出圓心，可以獲得同心度；缺陷檢測(cè)部分，與材質(zhì)紋理等密切相關(guān)，識(shí)別率按照不同缺陷需進(jìn)一步細(xì)化。1.3.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)件安裝簡(jiǎn)圖輪廓測(cè)量?jī)x的機(jī)械組成輪廓測(cè)量?jī)x主要由測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機(jī)架這三部分組成，如圖1所示。結(jié)構(gòu)分析：1. 產(chǎn)品豎直安裝，根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同的夾具，靠氣缸夾緊。2. 攝像頭通過(guò)位移平移臺(tái)能夠上下手動(dòng)調(diào)節(jié)

5、。3. 顯示器可以隨著門(mén)旋轉(zhuǎn)打開(kāi)，方便產(chǎn)品安裝。門(mén)關(guān)上后能夠擋光。4. 配備大理石平臺(tái)能夠減弱外界的振動(dòng)干擾。5. 下機(jī)架四側(cè)均能開(kāi)門(mén)，方便維護(hù)。6. 設(shè)備配有電氣快速插口。7. 根據(jù)產(chǎn)品的大小長(zhǎng)短可以考慮將產(chǎn)品、相機(jī)、光源水平安裝。8. 四個(gè)支腳可以考慮選用減震支腳，增加設(shè)備的抗干擾能力。9. 根據(jù)客戶的需求測(cè)量?jī)x可以做成臺(tái)式和立式兩種。圖1 立式輪廓測(cè)量?jī)x整體結(jié)構(gòu)圖2立式輪廓測(cè)量?jī)x檢測(cè)系統(tǒng)1.4 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)友好的操作界面，中文界面，便于操作。非接觸式測(cè)量，快速穩(wěn)定。1.5 買(mǎi)方和賣(mài)方的供貨范圍1.5.1 買(mǎi)方供貨范圍 清洗機(jī)組：序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量單位備注其他說(shuō)明1、電氣部分1工業(yè)相機(jī)分辨率:4

6、K 傳輸方式：CameralLink只2相機(jī)電源及數(shù)據(jù)線高速CameralLink數(shù)據(jù)線10M，HD6接頭，電源套3高速采集卡塊4特制光源定制的高亮度LED光源 套5操作員計(jì)算機(jī)工控計(jì)算機(jī)臺(tái)6鏡頭只7UPS后備電源穩(wěn)壓、后備電源2KVA臺(tái)8相機(jī)轉(zhuǎn)接板自制套9運(yùn)行許可運(yùn)行許可加密狗只10軟件自主開(kāi)發(fā)表面質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)套11報(bào)警器臺(tái)12Camera Link專用數(shù)據(jù)電纜根13電纜等輔材若干合 計(jì)：2、機(jī)械部分1上機(jī)架鈑金烤漆套2下機(jī)架方通焊接結(jié)構(gòu)，牢固抗震套3大理石平臺(tái)用于測(cè)量?jī)x器，抗震套4精密平移機(jī)構(gòu)精密調(diào)節(jié)CCD與產(chǎn)品間的距離套5產(chǎn)品夾具快速精確定位產(chǎn)品套合 計(jì)：隨機(jī)備件（共用）序號(hào)材料名稱數(shù)量

7、單位1、檢測(cè)光源套2、I/O輸入輸出板卡塊4、圖像采集卡塊5、相機(jī)個(gè)8、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)移動(dòng)硬盤(pán)（2T）個(gè)9Camera Link數(shù)據(jù)電纜根2. 設(shè)計(jì)分工和交付資料檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃包括了一系列的服務(wù)內(nèi)容，以確?？焖俚南到y(tǒng)安裝、調(diào)試，達(dá)到預(yù)期的性能。1 公司和用戶都理解他們?cè)诎惭b過(guò)程中各自的目標(biāo)和角色，并提供合適的經(jīng)培訓(xùn)的人員，項(xiàng)目才能取得成功。責(zé)職描述和劃分見(jiàn)下面內(nèi)容。2.1 交付資料系統(tǒng)在生產(chǎn)線上的布置圖。接地要求和接地點(diǎn)。端子IO設(shè)備安裝位置說(shuō)明。計(jì)算機(jī)布局圖。操作手冊(cè)。l 用戶交付的資料：測(cè)量區(qū)域生產(chǎn)線布置圖dwg格式。電源位置說(shuō)明。其他相關(guān)說(shuō)明，設(shè)備性能，注意事項(xiàng)等。3. 系統(tǒng)性能保證和分析

8、l 系統(tǒng)性能評(píng)估系統(tǒng)性能評(píng)估是指在發(fā)運(yùn)前和安裝到生產(chǎn)線后對(duì)整套系統(tǒng)的全面評(píng)估。性能評(píng)估由3個(gè)階段組成。1 發(fā)貨前的驗(yàn)證，測(cè)試驗(yàn)證各部件達(dá)到基本屬性性能。2 系統(tǒng)安裝、調(diào)試完畢后，經(jīng)賣(mài)方專業(yè)培訓(xùn)并獲得相應(yīng)資質(zhì)的操作員可以自行操作使用。系統(tǒng)能夠檢出缺陷，自動(dòng)分類(lèi)缺陷。對(duì)檢出結(jié)果和分類(lèi)結(jié)果與系統(tǒng)性能進(jìn)行比較。3 在第2步的基礎(chǔ)上，進(jìn)行必要的檢測(cè)參數(shù)微調(diào)，缺陷分類(lèi)器學(xué)習(xí)。包括系統(tǒng)利用率和可靠性測(cè)試，達(dá)到理想性能。l 設(shè)備利用率連續(xù)30天的以上運(yùn)行無(wú)異常。設(shè)備的利用率需要達(dá)到99%。 30X24 = 720小時(shí)。用戶需遵循操作手冊(cè)的規(guī)范操作。 Running time 運(yùn)行時(shí)間Availability

9、(%) = - x 100 (%) 利用率 720 hours注意事項(xiàng)：1、驗(yàn)收前，系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)足夠的調(diào)試和用戶化后才能進(jìn)行，這時(shí)系統(tǒng)應(yīng)保持在良好的工作狀態(tài)；2、因器件的特殊加工原因或 不在計(jì)劃內(nèi)的缺陷等，這部分的缺陷不包括在驗(yàn)收指標(biāo)內(nèi)；3、良好的環(huán)境條件是檢測(cè)項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵，同時(shí)也存在著一些我們和用戶都不能控制的可能對(duì)檢測(cè)質(zhì)量造成影響的情況。如特殊紋理、大面積亮點(diǎn)可能對(duì)一些小缺陷的檢測(cè)造成困難，某些不可知的缺陷信噪比（S/N）小于6dB時(shí)對(duì)缺陷的檢測(cè)會(huì)造成很大的困擾?？己蓑?yàn)收指標(biāo)記錄每一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)、缺陷等。然后比較檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)果是否與他們的結(jié)果相同。 性能考核的基本測(cè)量?jī)?nèi)容為“檢測(cè)率”和

10、“分類(lèi)率”，其計(jì)算公式如下：檢測(cè)率計(jì)算Number of defects so seen by system 系統(tǒng)檢測(cè)到的缺陷數(shù)量Number of defects so seen by inspector 雙方檢測(cè)到的缺陷數(shù)量4. 項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)度以下為項(xiàng)目時(shí)間參考模板,實(shí)際項(xiàng)目時(shí)間以樣品進(jìn)度及客戶要求為基準(zhǔn):訂單后的月份12345678合同生效項(xiàng)目開(kāi)始會(huì)機(jī)械制造出廠檢驗(yàn)交流運(yùn)輸安裝圖像獲取和閾值起始分類(lèi)最終驗(yàn)收5. 系統(tǒng)制造標(biāo)準(zhǔn)和出廠驗(yàn)證l 系統(tǒng)和單個(gè)部件的檢測(cè)以及員工工作行為規(guī)范符合我們手冊(cè)中的規(guī)定。l 在合同規(guī)定的賣(mài)方供貨范圍內(nèi)的設(shè)備和材料必須進(jìn)行出廠質(zhì)量檢驗(yàn)、審查、測(cè)試運(yùn)行并確保質(zhì)量合格

11、。l 設(shè)備和材料的檢驗(yàn)，測(cè)試與試運(yùn)行的分類(lèi)如下：1.在買(mǎi)方廠區(qū)進(jìn)行的檢驗(yàn)、測(cè)試與試運(yùn)行，由合同中規(guī)定的買(mǎi)方與賣(mài)方的檢查人員共同參加。2.由賣(mài)方和制造廠共同執(zhí)行的檢驗(yàn)、測(cè)試與試運(yùn)行。l 保證所有涉及到的材料器件嚴(yán)格檢查。l 發(fā)貨前一個(gè)月，賣(mài)方應(yīng)提交給買(mǎi)方主要設(shè)備的檢驗(yàn)大綱，2份副本，包含以下內(nèi)容：(1)設(shè)備的名稱和規(guī)格(2)檢查的項(xiàng)目(3) 檢查方法，草圖和工具(4)檢查所采用的標(biāo)準(zhǔn)號(hào) (5)判斷標(biāo)準(zhǔn)l 供貨范圍物品到達(dá)買(mǎi)方工廠后，在聯(lián)合檢查之前（不少于一周），賣(mài)方應(yīng)免費(fèi)向買(mǎi)方檢查人員提供必要的用于檢驗(yàn)的文件（包括圖紙），2份副本。賣(mài)方應(yīng)在檢驗(yàn)完成后向買(mǎi)方提供聯(lián)合檢驗(yàn)記錄，2份副本。l 買(mǎi)方檢查人員還可查看合同的主要設(shè)備和其它相關(guān)設(shè)備的裝配、試運(yùn)行和包裝、防銹和噴漆。如果買(mǎi)方檢查人員在查看時(shí)發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，買(mǎi)方應(yīng)向賣(mài)方提出意見(jiàn)，賣(mài)方應(yīng)慎重考慮這些意見(jiàn)，并采取措施解決這些問(wèn)題。l 如果買(mǎi)方通知賣(mài)方將不派人參加出廠檢驗(yàn)，或者買(mǎi)方不能在賣(mài)方注明的時(shí)間范圍內(nèi)參加檢驗(yàn)，賣(mài)方可以自己進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。l 如發(fā)現(xiàn)設(shè)備和材料有缺陷、損壞、缺件，或者型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和包裝不符合合同要求，雙方應(yīng)該編制“檢驗(yàn)記錄”和“問(wèn)題解決方案”，并由雙方現(xiàn)場(chǎng)代表簽字。如果確認(rèn)是賣(mài)方的負(fù)責(zé)，“問(wèn)題解決方案”應(yīng)作為買(mǎi)方向賣(mài)方要求更換、修