零件的在线非接触检验

    密歇根大学可调配检验机的实时产品检验已经从理论阶段发展到生产阶段。
    想象一下，一台检验机能将小到0.3mm的缺陷从正在装配线上流动的零件（例如气缸盖）上捕捉到。这台非接触式检验机能在60秒内测量平整度和孔隙度、孔的尺寸和位置，并且检验缺陷。
    这种机器是真实存在的。这就是密歇根大学的可调配检验机（RIM）。本田公司已经明确表示了对RIM的兴趣，通用公司也是。但除非哪家设备供应商投入生产，没有公司能拥有RIM。密歇根大学的人们开发出了新设备的技术，但他们不生产固定设备。不过他们很清楚这台设备应该完成些什么工作。学校的一个研究人员Patrick Spicer说，“这台设备是标准化的，并为类似气缸盖的特殊零件而设计。通过缩小适当的范围，我们能创造出经济、高效的检验设备，并且能重新设置和处理系列零件的变化。”
    实时、非接触的检验需要将光学和激光系统结合起来，还有一套有用的运算法则。
    经过一个具有1/4英寸宽垂直开口的罩子，系统将零件切成小薄片。这能保证RIM激光部分能集中在这一区域，检验这个区域而不是周围区域。光学部件在零件经过时会拍下一张照片，并会拍一张零件表面的二维照片。软件会在表面寻找缺陷，测量孔的位置和直径，并与理想零件模型进行对比。同时，激光光束会集中在罩子的开口部分，每秒测量750个点，在零件经过这个位置时可以测量几千个数据点。然后这些图像被拼接成一幅大小在200兆字节的完整图片。
    这是个巨大的文件，并且必须被快速分析。Spicer说，“结果会以低分辨率显示在操作人员的屏幕上。”如果操作人员需要检验一个特殊部分，可以使用高分辨率的图像。Spicer预期，如果制造商想保存一个可能存在缺陷的零件的文件，被发现有问题区域的小图片以及一张整个零件的低分辨率图片都能被保存下来。
    还有系统的灵敏度必须计算在内。任何视觉检验系统，光洁的表面如果没有合适的照明会让传感器得出不可靠的结果。一种解决方法是在零件上喷上一种粉末以减少光亮度。不幸的是，粉末会给零件表面增加100微米的厚度，这会影响平整度检测。“如果你的平整度规格是整个零件100微米，”Spicer说，“粉末足以影响测量结果，导致废品或返修。”于是RIM激光传感系统和on-board照明应运而生。
    Spicer小组也正在研究如何赋予RIM专业知识，这样它就能判断哪些划伤、污点或小孔是严重的，或是可以被忽略的。通过标注对规格要求严格和不严格的区域，他希望能帮助OEM供应商们在不影响质量的情况下减少损失。
    “我们无法确定是否能满足行业所有的需求，但我们努力加大我们的贡献。”Spicer说。一部分努力就是致力于获得使用OEM合适的发动机生产线以改进系统，并创造出能供生产的成果。“当你拿着一项不会接触零件的技术去见发动机工厂的人，他们都不太相信，”Spicer说，“但我确信这项技术潜在的成本节约足以消除他们的担忧。”