客戶：南南鋁業(yè)股份有限公司
行業(yè)：新能源汽車
解決方案：康耐視DS1101 3D位移傳感器
挑戰(zhàn)：
? 人工抽檢方式導致檢測效率低，缺陷問題很難進行數(shù)據(jù)追溯
? 要求視覺產(chǎn)品不但視野大，而且精度要高
? 實現(xiàn)激光掃描產(chǎn)品的圖像精準拼接，測量數(shù)據(jù)難以獲取
效果：
? 實現(xiàn)檢測自動化，替代人工，效率得到極大提升
? 檢測精度達到了預期，滿足產(chǎn)品最大視野的要求
? 解決圖像拼接及測量難題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫輕松定制
南南鋁業(yè)股份有限公司（簡稱南南鋁）是汽車、新能源及裝配式特種建筑鋁合金組件及材料的專業(yè)制造商。經(jīng)歷“南南鋁三次轉(zhuǎn)型升級”，已形成鋁合金材料、鋁精加工、鋁應用和研發(fā)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，為汽車、電器、特種建筑等領(lǐng)域提供鋁合金零組件、材料及工程的專業(yè)服務。南南鋁擁有先進的汽車鋁合金零組件智能制造生產(chǎn)線及種類齊全的鋁合金連接工藝和設(shè)備，擁有鋁合金材料及精深加工的熔體凈化、材料熱處理、鋁合金表面處理加 工和涂裝、鋁合金白車身加工固裝和鋁合金再生等專利技術(shù)和專利設(shè)備。
目前，汽車行業(yè)的材料輕量化已經(jīng)成為一種趨勢。在不影響車身強度的情況下，采用高強度鋁合金，通過激光焊接+榫卯結(jié)構(gòu)設(shè)計，可形成一體化、輕量化的車身結(jié)構(gòu)，有助于降低車身自重。南南鋁擁有先進的汽車鋁合金零組件智能制造生產(chǎn)線及種類齊全的鋁合金連接工藝和設(shè)備，一直加快推進新能源汽車輕量化技術(shù)應用與產(chǎn)品研發(fā)。擁有行業(yè)領(lǐng)先的汽車輕量化、鋁合金材料和智能制造的專家顧問團隊，并與多家行業(yè)知名科研院所和企業(yè)緊密合作、建設(shè)開放研發(fā)平臺，以領(lǐng)先的智能制造技術(shù)研發(fā)更先進的生產(chǎn)線，并努力推進“全鋁輕量化車身機加產(chǎn)線項目”和“全鋁輕量化車身焊接線項目”，將新型材料更大效率的轉(zhuǎn)化為產(chǎn)能，實現(xiàn)多方互贏。
全鋁輕量化車身制造中的PACK板檢測難題
總所周知，鋁合金工件在加工過程中避免不了發(fā)生變形的問題。因此，對全鋁車身機件的外形檢測尤為重要，這事關(guān)汽車質(zhì)量安全水平。在南南鋁的全鋁輕量化車身自動化生產(chǎn)線中，PACK板和模組焊接是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量檢測工作更是重中之重。
過去，該工序主要采用人工抽檢的方式來進行質(zhì)量檢測，效率低，而且缺陷問題很難進行數(shù)據(jù)追溯，不利于質(zhì)檢體系的自動化建設(shè)。因此，南南鋁準備用先進視覺技術(shù)實現(xiàn)自動化檢測。
但是，由于PACK板和模組焊接的工藝特殊性，要實現(xiàn)視覺檢測應用必須要解決幾個技術(shù)挑戰(zhàn)。如：視覺產(chǎn)品不但視野大，而且精度要高；實現(xiàn)激光掃描產(chǎn)品的圖像拼接；定位校準板如何正確選型；降低拼接圖片腳本處理的難度等問題。
經(jīng)過調(diào)研，南南鋁的技術(shù)工程師發(fā)現(xiàn)，在視覺檢測行業(yè)有眾多的公司在分享整個市場。他們在比較很多視覺品牌提供的解決方案后，但是結(jié)果不盡如意。
“我們對精度要求比較高，比如定位銷孔成型尺寸以及相對位置精度為±0.1mm，水嘴的成型尺寸精度要求為±0.5mm，螺紋孔的相對位置要求為±0.2mm，焊接成型從尺寸為±2mm，平面度精度要求為±1.5mm?！蹦夏箱X的技術(shù)工程師表示，“另外，PACK產(chǎn)品的尺寸都比較大，產(chǎn)品最大視野達到了2500*1400*130mm，所以視野小的視覺產(chǎn)品達不到我們的要求，而視野大的視覺產(chǎn)品精度卻不行。”
面對這一棘手的問題，南南鋁的系統(tǒng)集成商建議采用康耐視的視覺解決方案，來解決PACK板的檢測挑戰(zhàn)。于是，南南鋁就邀請康耐視的工程師來現(xiàn)場進行溝通交流和產(chǎn)品演示。
面對南南鋁的檢測要求，并綜合考慮現(xiàn)場工況，康耐視推薦了強大的三維機器視覺工具DS1101 3D位移傳感器。
康耐視DS1101 3D位移傳感器贏得信任
根據(jù)生產(chǎn)線的工藝要求和檢測痛點，康耐視向南南鋁提供了具體的檢測解決方案和實現(xiàn)形式。首先將DS1101安裝在2軸翻轉(zhuǎn)機構(gòu)上，以保證DS1101在翻轉(zhuǎn)時線纜不會干擾設(shè)備的正常運行；然后整體搭載在1個3軸模組上面；3軸模組運行帶動DS1101，完成產(chǎn)品的外形尺寸正面掃描；2軸翻轉(zhuǎn)機構(gòu)翻轉(zhuǎn)DS1101，檢測左右2個端面的厚度和加工成型尺寸，并同時檢測出產(chǎn)品的平面度。
在設(shè)備測試時，南南鋁的工程師驚訝地發(fā)現(xiàn)，在DS1101的高效運行下，不但精度達到了預期，滿足了產(chǎn)品最大視野的要求，而且其他各項檢測指標都相當出色。如檢測速度大于80mm/s，檢測寬度大于70mm，檢測深度大于130mm。
產(chǎn)品測量圖片
而且，更讓南南鋁的工程師滿意的是，DS1101一次掃描之后可以同時得出所有已掃描到的特征尺寸，包括銷孔的外形尺寸、銷孔的相對位置尺寸、臺階相對底面的高度尺寸、螺紋孔的相對位置尺寸和平面度尺寸等等。其輸出圖像可以拼接成產(chǎn)品的尺寸，并保證拼接精度符合圖紙精度要求。
軟件程序圖片
“我們可以通過8塊校準板標定拼接圖片，并計算出成千上百個相對關(guān)系的產(chǎn)品對位尺寸，這極大提高了工作效率?！蹦夏箱X的工程師高興地說，“康耐視提供的方案可以通過激光掃描測量出成千上萬的數(shù)據(jù)，再通過軟件算法和圖像拼接，成功解決我們棘手難題！”
DS1101在測試中的強大表現(xiàn)贏得了南南鋁的信任，“康耐視的產(chǎn)品及軟件算法很符合我們的要求，比較智能，簡單容易操作，并且還能在底層軟件基礎(chǔ)上開發(fā)出企業(yè)需要的數(shù)據(jù)庫，還可以根據(jù)要求定制界面?！蹦夏箱X的生產(chǎn)負責人表示，“所以當看到康耐視的方案和測試結(jié)果后，我們就毫不猶豫選擇了康耐視的3D位移傳感器。”
實現(xiàn)檢測自動化和智能化
目前，在康耐視先進視覺技術(shù)的幫助下，不但PACK板變形檢測問題得到解決，南南鋁的產(chǎn)線檢測效率得到大大提高，而且成功實現(xiàn)了數(shù)據(jù)追溯，完善了車間現(xiàn)場的質(zhì)檢規(guī)范。
現(xiàn)場圖片
“該工序本來需要4位質(zhì)量操作工進行質(zhì)量監(jiān)控，每天兩班一共需要8個人質(zhì)檢和復檢，有了康耐視的視覺系統(tǒng)不但節(jié)約了人工成本，提高了檢測自動化水平，而且檢測的數(shù)據(jù)更精準正確，能夠發(fā)現(xiàn)更多的不良問題，再也沒有返工的情況發(fā)生?！蹦夏箱X的技術(shù)負責人表示，“目前產(chǎn)品合格率基本上在99.4%以上，而且效率比人工更快，之前一天人工只能檢測幾十個產(chǎn)品并且是抽檢，現(xiàn)在換成視覺產(chǎn)品后改成全檢，效率當然是高效提升了?！?/FONT>
“康耐視的視覺技術(shù)讓我們的工廠更加自動化和智能化，現(xiàn)在汽車行業(yè)的客戶來廠里參觀考察時，對南南鋁的產(chǎn)品質(zhì)量相當認可，讓公司得到了更多的訂單?！蹦夏箱X的設(shè)備負責人最后評價說，“該視覺系統(tǒng)的成功應用，讓企業(yè)只需半年不到的時間就能收回投資成本，等我們后續(xù)項目再建設(shè)的時候，一定會指定使用康耐視的產(chǎn)品，因為它讓我們更放心、更省心！”
也正是因為有了諸如南南鋁這樣一個又一個復雜項目的經(jīng)驗與技術(shù)積累，康耐視才能始終保持視覺行業(yè)領(lǐng)導者的地位，并在全鋁汽車輕量化的發(fā)展中提供重要的技術(shù)支持，為汽車工業(yè)的進步貢獻自己的智慧和力量。
（轉(zhuǎn)載）
