零錯誤的承諾:視覺檢測系統如何實現飛機渦輪葉片 100% 全檢

15 秒完成零缺陷檢測:飛機渦輪葉片 100% 自動化全檢

飛機渦輪引擎,被譽為「現代工業之花」,其內部葉片需在超過攝氏 800 度的高溫、每分鐘 30000 轉的極端高壓環境下長期運作。在如此嚴苛的條件下,任何微小的製造瑕疵,都可能隨著時間演變為災難性的葉片斷裂,直接威脅飛行安全。因此,對每一片渦輪葉片進行 100% 的零缺陷檢測,是航空製造業絕不妥協的鐵律。

傳統人工檢測的困境

過去,渦輪製造商高度依賴訓練有素的檢測人員,以肉眼在放大鏡下,對葉片進行耗時的檢查。此方法不僅成本高昂,更存在著致命的缺陷:

  • 主觀性與不一致性:不同檢測員對於瑕疵的判斷標準難以完全統一,導致檢測結果缺乏客觀性與一致性。
  • 效率低下:人工檢測的緩慢速度,成為了產能提升的嚴重瓶頸。
  • 無法量化數據:檢測結果多為定性的描述,難以提供精確的量化數據,供製程改善分析。

解決方案:INL-1900x2T 整合式自動檢測站

為解決上述痛點,系統整合商 Orus Integration Inc. 開發了一套名為 INL-1900x2T 的全自動化檢測系統。此系統巧妙地整合了六軸機器人與兩套獨立的視覺檢測站,能在短短 15 秒的週期內,完成對單一葉片的三大關鍵檢測任務。

系統運作流程

  1. 機器人抓取:一台 Fanuc 六軸機器人,首先從料盤中精準抓取待測的渦輪葉片。
  2. 第一站:尺寸量測:機器人將葉片放置到由「遠心鏡頭」與「背光」組成的量測站 (B)。視覺系統在此對葉片的平行度、長度、半徑、角度等超過 100 種幾何特徵,進行高精度的尺寸量測。
  3. 第二站:表面檢測與 OCR:與此同時,機器人已抓取下一個零件送至量測站。前一個零件則被移至由「同軸光源」組成的表面檢查站 (C)。在此,第二套視覺系統會檢查葉片表面是否有刮痕、凹痕等外觀缺陷,並利用 OCR 功能,驗證零件上雷射雕刻的字元標記是否正確、清晰。
  4. 自動分揀:只有當「尺寸」、「外觀」與「字元」三項檢測全部通過時,零件才會被機器人放置到合格區。任何一項不合格,零件便會被直接丟入廢料槽。

Zebra AIL:視覺檢測的軟體核心

此系統能實現如此複雜、高速的檢測,其背後的核心是強大的 Aurora Imaging Library (AIL) 視覺函式庫:

  • 精準定位 (Edge Finder, Model Finder):無論是引導機器人精準抓取,還是在量測前對葉片進行精確的定位,都依賴於 AIL 強大的邊緣與模型尋找工具。
  • 高精度量測 (Metrology)AIL 的 Metrology 工具,是實現對上百種特徵進行可靠量測的關鍵。系統光學解析度高達 5 微米 (µm),並以軍規級的嚴苛標準進行校準,確保了量測結果的高度準確性與可重複性。
  • 字元辨識 (OCR):AIL 的 OCR 工具,能穩定讀取葉片上經處理的字元,確保每一個零件的可追溯性。

成果:省下數千工時,實現 100% 品質追溯

INL-1900x2T 系統的導入,不僅每年為製造商省下了數千小時的昂貴人力成本,其更重要的價值在於:它能執行遠比人眼更複雜、更客觀的分析,並將所有檢測結果與影像數據化記錄,為品質管理與製程優化提供了前所未有的堅實基礎,實現了航空業對安全與品質的終極承諾。

INL-1900x2T 整合式自動檢測站。

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