Xây dựng hệ thống tự động kiểm tra chất lượng mối hàn bằng công nghệ xử lý ảnh sử dụng phần mềm ni Vision Builder

Trong bài viết này nhóm tác giả đề xuất giải pháp để nâng cấp dây chuyền hàn dây cho sản phẩm anten Midrange trên xe ô tô ở nhà máy Premo Việt Nam, trong đó, công đoạn kiểm tra chất lượng mối hàn bằng phương pháp thủ công sẽ được thay thế hoàn toàn bằng phương pháp kiểm tra tự động dựa trên kỹ thuật xử lý ảnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng hệ thống tự động kiểm tra chất lượng mối hàn bằng công nghệ xử lý ảnh sử dụng phần mềm ni Vision Builder 90 Dương Thị Hiền Vi, Nguyễn Trọng Tài, Nguyễn Lê Hòa XÂY DỰNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN BẰNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH SỬ DỤNG PHẦN MỀM NI VISION BUILDER DEVELOP AN AUTOMATED SOLDER JOINT INSPECTION SYSTEM USING IMAGE PROCESSING TECHNIQUE WITH NI VISION BUILDER SOFTWARE Dương Thị Hiền Vi1, Nguyễn Trọng Tài2, Nguyễn Lê Hòa1* 1 Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng 2 Công ty TNHH Premo Việt Nam *Tác giả liên hệ: nlhoa@dut.udn.vn (Nhận bài: 10/6/2023; Sửa bài: 11/10/2023; Chấp nhận đăng: 24/10/2023) Tóm tắt - Trong bài báo này nhóm tác giả đề xuất giải pháp để Abstract - In this paper, we propose a solution to upgrade the nâng cấp dây chuyền hàn dây cho sản phẩm anten Midrange trên soldering line for antenna Midrange products on cars at the Premo xe ô tô ở nhà máy Premo Việt Nam, trong đó, công đoạn kiểm tra Vietnam factory, in which, the manual solder joint quality chất lượng mối hàn bằng phương pháp thủ công sẽ được thay thế inspection task will be completely replaced by an automated hoàn toàn bằng phương pháp kiểm tra tự động dựa trên kỹ thuật xử inspection system incooperating with an image processing lý ảnh. Trước tiên, việc thiết kế kết cấu cơ khí, lựa chọn thiết bị cho technique. First, the mechanical structure design and equipment hệ thống được trình bày. Tiếp đó, thuật toán xử lý ảnh để kiểm tra selection for the system are presented. Next, the image processing chất lượng mối hàn dùng phần mềm NI Vision Builder sẽ được đề algorithm for solder joint quality inspection using NI Vision xuất. Bên cạnh đó, một giao diện người dùng trên máy tính thuận Builder software was proposed. In addition, a convenient user tiện cho việc giám sát, thống kê cũng được xây dựng. Hệ thống sau interface (UI) for monitoring and statistics is developed. The khi phát triển đã được tích hợp vào dây chuyền sản xuất hiện tại. designed system has been integrated into the current product line. Kết quả vận hành cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, chất lượng The experimental results show that the system operates stably, the mối hàn được kiểm tra và phân loại chính xác, thời gian kiểm tra solder joint quality is inspected and classified accurately, and the được rút ngắn chỉ còn bằng 1/8 so với trước đây. inspection time is shortened to only 1/8 compared to before. Từ khóa - Kiểm tra mối hàn; xử lý ảnh; NI Vision Builder Key words - Solder joint quality inspection; image processing; NI Vision Builder 1. Đặt vấn đề - Công đoạn 5: Sau khi gia nhiệt, sản phẩm được đưa Tự động hóa quá trình sản xuất đóng vai trò quan trọng đến trạm nhúng thiếc trong việc nâng cao năng suất lao động, tạo ra sản phẩm có - Công đoạn 6: Kết thúc công đoạn hàn, sản phẩm được chất lượng cao, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân đưa lên băng tải đầu ra để di chuyển sản phẩm đến khu vực và đặc biệt nó là yếu tố cơ bản để tối ưu hóa công nghệ kiểm tra chất lượng mối hàn thông tin và chuyển đổi số. Hiện nay, với sự phát triển của - Công đoạn 7: Kiểm tra chất lượng mối hàn và phân khoa học công nghệ, sự đòi hỏi của việc phát triển bền vững loại sản phẩm (mối hàn đạt chất lượng và mối hàn lỗi) và sự cạnh tranh gay gắt của thị trường, công nghệ tự động hóa đã được nhiều doanh nghiệp đầu tư đưa vào ứng dụng Mối hàn trong sản xuất, kinh doanh. Tuy nhiên, mức độ tự động hóa vẫn chưa đạt được 100%, trong một số công đoạn của dây chuyền sản xuất, các tác vụ vẫn đang được thực hiện một cách thủ công. Do đó, việc nâng cấp hệ thống để đạt mức Hình 1. Sản phẩm hàn dây độ tự động hóa hoàn toàn là yêu cầu cấp thiết. Hiện nay, ở nhà máy Premo Việt Nam, một trong những Toàn bộ thiết bị và các công đoạn của quy trình quy quy trình công nghệ cần được tự động hóa hoàn toàn đó là trình hàn dây sản phẩm hiện tại ở nhà máy được mô tả như dây chuyền hàn dây cho sản phẩm anten Midrange trên xe ô trong Hình 2. Hiện nay, các công đoạn từ 1-6 được thực tô (Hình 1). Quy trình hàn dây gồm các công đoạn như sau: hiện tự động hoàn toàn bằng máy móc, riêng công đoạn 7 - ngoại quan mối hàn vẫn đang thực hiện thủ công. Mỗi - Công đoạn 1: Sản phẩm sau khi được quấn dây sẽ ngày cần có 02 công nhân luân phiên làm việc cho công được đưa lên băng tải đầu vào để chuyển đến trạm định vị. đoạn này. Công nhân sẽ phải quan sát mối hàn và đánh giá - Công đoạn 2: Cánh tay robot sẽ gắp sản phẩm đến các về chất lượng của mối hàn. Theo quy định của nhà sản xuất, khay (cavity) được gắn trên mâm xoay. sản phẩm có mối hàn đạt yêu cầu thì phải đảm bảo độ phủ - Công đoạn 3: Mâm xoay chuyển sản phẩm đến ...