行业背景

中高端自行车行业的变速功能已经成为标准配置，而变速自行车需要变速系统，主要由两个部分构成：

1、变速链条

2、变速飞轮

为了能够顺畅的变速，链条片通常被设计成一个面的腰部有倒角，在实际生产中链条片经过热处理和抛光后，已经无法保持一致的正反面，因此链条片在进入组立机前需要经过正反面的筛选。

检测需求（部分）

震动盘物料实时筛选：系统安装在振动盘工作区内，直接拍摄震动盘出口的物料，将反片物料吹回震动盘，确保正片顺利通过；生产速度要求较快，420片/分；区分筛选链条片来料方向的正确性。

（图一 感应器架设图）

检测难点和解决方案

1、检测难点

来料感应首选光电感应器，CT和采集数量均可解决，但因为变速自行车链条片两端有圆孔，产品来料时排列较为紧密，感应器采集位置具有严重不确定性，导致产品无法保证在相机视野之内，所以感应器无法准确检测。

2、解决方案

使用软件感应：使用相机的实时拍摄模式，每秒钟超过100张图像进行来料的判断、检测。

在振动盘打孔，孔后打背光，孔的直径超过链条两侧边界，小于腰部的2/3；只有产品腰部可以完全挡住光源，当检测位置处于完全无光的状态下即产品到达相机视野之内，相机进行每分钟100次的采集，每秒钟检测7pcs，每个产品将被拍摄14次，去除两个孔及其前后所占用大小，链条腰部至少会被拍摄3次（实际拍摄一次就够了，但因为振动盘工作的晃动，链片可能会出现偶尔的反光，反光和背光的亮度相近，可能造成来料检测错误，因此扫描3次）。当有光透过时，说明没有物料或者物料未到位，无需检测；只有光源被完全遮住时物料到位，通过视觉检测物料倒角面积和产品的LOGO来确认正反面，正确产品流入下一站，反面产品用吹气孔落到振动盘调整后再次上料。

（图二 方案架设图示）

技术创新

1、不使用传统来料感应器

2、速度提升

振动盘工作时是双流道设计，用于同时筛选链条的两个片组装需要，两个相机每分钟200张的图像处理需要较大的计算机运力来处理，为此，我们降低相机有效FOV大小、提高光源亮度来提高传输速度，软件只在后台处理，检测页面进行每秒钟刷新一次，不良品停留最后1pcs，节省了现场设备运行压力，让检测效率和质量并存，检测良率达到99.999%。

3、PLC+IO卡双重触发设计保证工控机卡顿也不会有NG产品流出

PLC每隔20ms接收一次PC发送的工作脉冲信号，当此信号丢失时间超过20ms时，输出信号接通电磁阀剔除所有产品。

（图三 使用PCI总线的IO卡发送检测信号）

VEImage视觉软件

VEImage软件包含了高速、稳定的2D图像与3D点云数据处理模块，以及简单易用的图形编程模块，通过拖拽的方式进行视觉任务操作，内置百余个工具节点，涵盖了产品的检测、识别、测量、定位引导等视觉应用，让用户快速搭建适合工业现场的视觉任务。