1、 20140615 精密器件光學自動檢測AOI Inspector技術方案書 2014-6-15簡介：非接觸式光學測量器件斷面同心度及其缺陷設備技術方案文件編號： 版 本 號： 發布日期： n 文檔說明器件自動光學檢測技術方案書，內含：技術方案，供貨范圍；設計分工和交付；系統性能，人員交流，系統組件性能描述。n 適用范圍 n 版本說明版本發布日期編制簽發說明V1.020140615目 錄1. 技術方案和供貨范圍2. 設計分工和交付文件3. 系統性能保證與分析4. 項目時間進度5. 系統制造標準和出廠驗證6. 買方和賣方人員交流7. 其他事項1. 技術方案和供貨范圍1.1 概況精密器件測量，需自

2、動非接觸式檢測器件特征。檢測要求：被測工件長度要求300mm500mm；20倍顯微測量觀察；非接觸觀察；要求測量同心度等工件的幾何參數；測量精度10m或以上；器件為圓柱狀，斷面為同心圓結構，兩個圓之間有成120度分布的陶瓷材質塊連接。兩圓為金屬鍍層 。斷面最大直徑為40mm。 斷面平面示意圖如下：金屬外圓金屬內圓陶瓷鏈接塊 3pcs 判定內外圓的 同心度； 檢測陶瓷鏈接塊的裂縫等， 缺陷檢測；1.2 檢測環境要求l 系統安裝位置提供穩定的電壓：AC, 220V 10%，50Hz 2%l 穩定的內/外部網絡方便數據交互l 必要的設備安裝空間，如隔震、地溝、數據線纜布線空間1.3 技術方案描述1.

3、3.1 系統配置圖考慮到圖像采集、數據處理的實時性、軟件升級、維護等因素，該系統設計基于PC，易于集成，方便用戶管理維護。 采集處理控制計算機 CCD相機 LED光源 控制系統 目標物1.3.2 系統分辨率 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。l 穩定的光學配置 相機選用CCD相機，信噪比好，圖像銳利。易于提取特征和后期查看。鏡頭采用圓心鏡頭，盡可能

4、小的降低畸變，提高測量的精度和穩定。l 光源采用LED恒流源控制的電源，均勻性好。使用壽命5萬小時以上，1.5年后衰減30%以內。1.3.4 軟件測量模塊軟件采用定制軟件，采集斷面圖像，影像分析測量。邊緣識別后算法擬合出圓，計算出圓心，可以獲得同心度；缺陷檢測部分，與材質紋理等密切相關，識別率按照不同缺陷需進一步細化。1.3.5 機械結構件安裝簡圖輪廓測量儀的機械組成輪廓測量儀主要由測量系統、控制系統、機架這三部分組成，如圖1所示。結構分析：1. 產品豎直安裝，根據不同的產品設計不同的夾具，靠氣缸夾緊。2. 攝像頭通過位移平移臺能夠上下手動調節。3. 顯示器可以隨著門旋轉打開，方便產品安裝。門

5、關上后能夠擋光。4. 配備大理石平臺能夠減弱外界的振動干擾。5. 下機架四側均能開門，方便維護。6. 設備配有電氣快速插口。7. 根據產品的大小長短可以考慮將產品、相機、光源水平安裝。8. 四個支腳可以考慮選用減震支腳，增加設備的抗干擾能力。9. 根據客戶的需求測量儀可以做成臺式和立式兩種。圖1 立式輪廓測量儀整體結構圖2立式輪廓測量儀檢測系統1.4 系統優點友好的操作界面，中文界面，便于操作。非接觸式測量，快速穩定。1.5 買方和賣方的供貨范圍1.5.1 買方供貨范圍 清洗機組：序號名稱規格數量單位備注其他說明1、電氣部分1工業相機分辨率:4K 傳輸方式：CameralLink只2相機電源及

6、數據線高速CameralLink數據線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操作員計算機工控計算機臺6鏡頭只7UPS后備電源穩壓、后備電源2KVA臺8相機轉接板自制套9運行許可運行許可加密狗只10軟件自主開發表面質量檢測系統套11報警器臺12Camera Link專用數據電纜根13電纜等輔材若干合 計：2、機械部分1上機架鈑金烤漆套2下機架方通焊接結構，牢固抗震套3大理石平臺用于測量儀器，抗震套4精密平移機構精密調節CCD與產品間的距離套5產品夾具快速精確定位產品套合 計：隨機備件（共用）序號材料名稱數量單位1、檢測光源套2、I/O輸入輸出板卡塊4、圖像

7、采集卡塊5、相機個8、數據存儲移動硬盤（2T）個9Camera Link數據電纜根2. 設計分工和交付資料檢測系統的實施計劃包括了一系列的服務內容，以確保快速的系統安裝、調試，達到預期的性能。1 公司和用戶都理解他們在安裝過程中各自的目標和角色，并提供合適的經培訓的人員，項目才能取得成功。責職描述和劃分見下面內容。2.1 交付資料系統在生產線上的布置圖。接地要求和接地點。端子IO設備安裝位置說明。計算機布局圖。操作手冊。l 用戶交付的資料：測量區域生產線布置圖dwg格式。電源位置說明。其他相關說明，設備性能，注意事項等。3. 系統性能保證和分析l 系統性能評估系統性能評估是指在發運前和安裝到生

8、產線后對整套系統的全面評估。性能評估由3個階段組成。1 發貨前的驗證，測試驗證各部件達到基本屬性性能。2 系統安裝、調試完畢后，經賣方專業培訓并獲得相應資質的操作員可以自行操作使用。系統能夠檢出缺陷，自動分類缺陷。對檢出結果和分類結果與系統性能進行比較。3 在第2步的基礎上，進行必要的檢測參數微調，缺陷分類器學習。包括系統利用率和可靠性測試，達到理想性能。l 設備利用率連續30天的以上運行無異常。設備的利用率需要達到99%。 30X24 = 720小時。用戶需遵循操作手冊的規范操作。 Running time 運行時間Availability (%) = - x 100 (%) 利用率 720

9、 hours注意事項：1、驗收前，系統必須經過足夠的調試和用戶化后才能進行，這時系統應保持在良好的工作狀態；2、因器件的特殊加工原因或 不在計劃內的缺陷等，這部分的缺陷不包括在驗收指標內；3、良好的環境條件是檢測項目能否成功的關鍵，同時也存在著一些我們和用戶都不能控制的可能對檢測質量造成影響的情況。如特殊紋理、大面積亮點可能對一些小缺陷的檢測造成困難，某些不可知的缺陷信噪比（S/N）小于6dB時對缺陷的檢測會造成很大的困擾。考核驗收指標記錄每一個測量數據、缺陷等。然后比較檢測系統的結果是否與他們的結果相同。 性能考核的基本測量內容為“檢測率”和“分類率”，其計算公式如下：檢測率計算Number

10、 of defects so seen by system 系統檢測到的缺陷數量Number of defects so seen by inspector 雙方檢測到的缺陷數量4. 項目時間進度以下為項目時間參考模板,實際項目時間以樣品進度及客戶要求為基準:訂單后的月份12345678合同生效項目開始會機械制造出廠檢驗交流運輸安裝圖像獲取和閾值起始分類最終驗收5. 系統制造標準和出廠驗證l 系統和單個部件的檢測以及員工工作行為規范符合我們手冊中的規定。l 在合同規定的賣方供貨范圍內的設備和材料必須進行出廠質量檢驗、審查、測試運行并確保質量合格。l 設備和材料的檢驗，測試與試運行的分類如下：1

11、.在買方廠區進行的檢驗、測試與試運行，由合同中規定的買方與賣方的檢查人員共同參加。2.由賣方和制造廠共同執行的檢驗、測試與試運行。l 保證所有涉及到的材料器件嚴格檢查。l 發貨前一個月，賣方應提交給買方主要設備的檢驗大綱，2份副本，包含以下內容：(1)設備的名稱和規格(2)檢查的項目(3) 檢查方法，草圖和工具(4)檢查所采用的標準號 (5)判斷標準l 供貨范圍物品到達買方工廠后，在聯合檢查之前（不少于一周），賣方應免費向買方檢查人員提供必要的用于檢驗的文件（包括圖紙），2份副本。賣方應在檢驗完成后向買方提供聯合檢驗記錄，2份副本。l 買方檢查人員還可查看合同的主要設備和其它相關設備的裝配、試運行和包裝、防銹和噴漆。如果買方檢查人員在查看時發現任何問題，買方應向賣方提出意見，賣方應慎重考慮這些意見，并采取措施解決這些問題。l 如果買方通知賣方將不派人參加出廠檢驗，或者買方不能在賣方注明的時間范圍內參加檢驗，賣方可以自己進行出廠檢驗。l 如發現設備和材料有缺陷、損壞、缺件，或者型號、規格、數量和包裝不符合合同要求，雙方應該編制“檢驗記錄”和“問題解決方案”，并由雙方現場代表簽字。如果