創建於 09.14

視覺檢測機 — 軟管夾與緊固件的精密品質控制

產品概述

視覺檢測是確保高速自動化生產中產品品質一致的最有效方法之一——而基於 CCD(電荷耦合元件)相機的視覺檢測系統代表了自動光學檢測技術的黃金標準。
Frand 提供兩種配置的 CCD 視覺檢測解決方案,以滿足軟管夾和緊固件製造商多樣化的品質控制需求:
配置
描述
整合式檢測模組
CCD 相機直接整合至軟管夾組裝機中——在生產過程中進行線上即時檢測,且不中斷生產流程
獨立視覺檢測機
專為螺絲、螺栓、墊圈及其他緊固件產品所設計的離線或線上品質管控專用檢測系統——可作為生產線內的獨立工作站,或作為獨立品質驗證系統運作
兩種配置均採用相同的核心 CCD 成像技術——提供高解析度、高速且高度可靠的 automated visual inspection,以客觀、可重複、數據驅動的品質驗證取代主觀的人工目視檢查。

CCD 視覺檢測的工作原理

CCD 視覺檢測系統基於一個簡單但強大的原理運作:
  • 高解析度成像 — CCD 相機在每個產品通過檢測站時,捕捉其詳細影像;
  • 自動化分析 — 擷取的影像由專用視覺軟體即時處理,該軟體會測量尺寸、偵測瑕疵,並依據預先設定的允收標準驗證組裝品質;
  • 合格/不合格判定 — 每個產品會根據是否符合既定品質參數,自動分類為「合格」或「不合格」;
  • 瑕疵剔除 — 未通過檢測的產品會被自動識別並標記,以便從生產流程中移除 — 無論是透過自動剔除機制,或是向後端分類系統發出訊號。
結果:每一個產品都會被檢測 — 不是隨機抽樣,不是每十件抽一件,而是每一件生產的產品 — 以一致、客觀且可重複的品質判斷,消除人眼目視檢測固有的變異性。
CCD 相機視覺檢測系統,於自動化生產線上檢測軟管夾

軟管夾具機器的整合檢測

CCD 視覺檢測最強大的應用之一,是將其直接整合到軟管夾具組裝機中——實現線上、即時的品質控制,以生產速度運行且不中斷組裝流程。

範例:帶尾長度檢測

軟管夾生產中的一個關鍵品質參數是鎖定帶尾的長度——即帶子在捲曲並鎖定到位後,延伸超出外殼的部分。
如果帶尾太長:
  • 夾具可能無法正確安裝於其預期應用中;
  • 多餘的帶材可能會干擾周圍組件;
  • 夾具的外觀美感會受到影響;
  • 在汽車應用中,過長的帶尾長度可能會違反OEM規格。
如果帶尾太短:
  • 帶子可能無法與外殼正確嚙合;
  • 夾具的結構完整性和扭矩性能可能會受到影響;
  • 鋼帶在操作負載下可能會滑動或脫離。
透過將 CCD 相機整合到軟管夾組裝機中,我們可以自動測量每個生產出的夾具上的鋼帶尾部長度——即時、以生產速度進行:
整合式 CCD 相機量測軟管夾束帶尾部長度,於軟管夾組裝機上進行線上檢測
  • CCD 相機在每個成品夾具離開組裝站時捕捉其高解析度影像;
  • 視覺軟體以亞毫米精度測量鋼帶尾部長度;
  • 每個夾具都會與預先設定的可接受範圍進行比較(例如,3.0 mm ± 0.5 mm);
  • 在公差範圍內的夾具會自動通過;
  • 超出公差範圍的夾具會被標記為不合格——確保只有鋼帶尾部長度正確的夾具才能送達客戶。

優勢:一致的夾具直徑

透過監控和控制每個單元的帶尾長度,視覺檢測系統確保每個軟管夾的成品直徑盡可能一致——因為帶尾長度直接影響捲曲夾具的最終內徑。一致的帶尾長度意味著一致的夾具直徑——這意味著每個生產單元都具有一致的夾持性能、一致的貼合度和一致的品質。

額外的整合檢測能力

除了帶尾長度之外,整合在軟管夾機中的 CCD 攝影機可以檢測各種品質參數:
檢測參數
檢查內容
帶尾長度
捲曲後帶子延伸超出外殼的長度——確保一致的夾具直徑
外殼位置和方向
外殼是否正確定位在帶子上並以正確的角度定向
鉚釘/焊接品質
鉚接或焊接接頭是否正確成形,尺寸、形狀和位置是否正確
螺絲嚙合
蝸桿螺絲是否正確穿過外殼並與束帶嚙合
夾片存在與位置
固定夾片是否存在並正確定位於外殼上
束帶表面缺陷
束帶上的刮痕、凹痕、裂紋或其他可能影響性能或外觀的表面缺陷
束帶穿孔品質
束帶上沖孔的孔洞/槽是否乾淨、位置正確且無毛邊
夾具整體尺寸
關鍵尺寸參數,包括內徑、束帶寬度和總長度
標記與標籤
標誌、尺寸標記或批次代碼是否存在、清晰可讀且位置正確
這些檢測參數均可根據客戶的特定品質要求進行配置——而且每個生產出的夾具都能同時檢測多個參數。

緊固件專用獨立視覺檢測機

除了用於軟管夾具機的整合式檢測模組外,Frand 亦設計並製造專用的獨立視覺檢測機——專為緊固件產品品質檢測而打造的系統,包括:
產品類型
檢測能力
螺絲
頭部直徑、頭部高度、螺紋直徑、螺距、螺紋長度、總長度、尖端幾何形狀、表面缺陷、螺紋缺失或損壞
螺栓
頭部尺寸、桿身直徑、桿身長度、螺紋規格、六角孔幾何形狀、表面光潔度、裂紋或接縫
墊圈
外徑、內徑、厚度、平整度、邊緣毛刺、表面缺陷、塗層均勻度
螺母
螺紋直徑、螺距、六角尺寸、高度、孔徑、交叉螺紋檢測
鉚釘
頭部直徑、桿部直徑、桿部長度、尖端幾何形狀、表面缺陷
客製化緊固件
任何緊固件幾何形狀——檢測參數根據客戶的特定產品圖面與品質規格進行配置

獨立式緊固件檢測機的運作方式

獨立式檢測機採用高速供料與檢測原理運作:
獨立式高速 CCD 視覺檢測機,用於檢測緊固件的螺絲、螺栓、墊圈和螺母
  • 自動送料 — 緊固件從料斗或振動碗式送料器送至旋轉玻璃圓盤輸送帶或直線傳輸系統;
  • 多角度成像 — 當每個緊固件通過檢測站時,多台 CCD 攝影機從不同角度(頂部、底部、側面和斜視)擷取影像;
  • 同步多參數測量 — 視覺軟體同時分析所有擷取的影像,在一次通過中測量每個緊固件的多個尺寸和視覺參數;
  • 高速分揀 — 根據檢測結果,每個緊固件會自動分揀至「合格」或「不合格」料箱 — 不合格料箱再依缺陷類型細分(例如「尺寸不足」、「表面缺陷」、「缺牙」)以供品質分析;
  • 資料記錄與報告 — 所有檢測結果都會被記錄,並可匯出用於統計製程管制(SPC)分析、品質報告及追溯。

關鍵性能特性

參數
典型能力
檢測速度
每分鐘 200 – 1,200 件(取決於緊固件尺寸與檢測參數數量)
測量精度
± 0.01 mm 至 ± 0.05 mm(取決於緊固件尺寸與相機解析度)
缺陷檢測率
> 99.5% 的缺陷被正確識別
誤判率
< 0.5% 的良品被錯誤剔除
相機數量
每個工位 2 – 6 台相機(可根據檢測需求配置)
檢測參數數量
每個緊固件最多 20+ 項參數(可配置)

為何自動化視覺檢測至關重要

對於大量生產軟管夾或緊固件的製造商而言,自動化 CCD 視覺檢測的價值極為可觀:
效益
說明
100% 檢測覆蓋率
每一個產品都經過檢測——不是統計抽樣,而是每一個單位——消除不良產品送達客戶的風險
一致的品質判定
與人工檢測員不同,CCD 攝影機不會疲勞、不會失焦,也不會因判斷而有所差異 — 每個產品都依據相同的客觀標準進行評估
高速能力
CCD 檢測以生產速度運行 — 與每小時生產數百或數千個單元的組裝機保持同步,不會造成瓶頸
亞毫米級精度
CCD 相機測量尺寸的精度遠超人類視覺能力——可偵測肉眼無法察覺的偏差
數據驅動的品質管理
每一項檢測結果皆以數位方式記錄——可實現統計製程管制、趨勢分析、缺陷模式識別及持續品質改善
降低人力成本
一套 CCD 檢測系統可取代多名人工檢測員——在降低人力成本的同時,提升檢測覆蓋率與準確度
客戶信心
100% 自動化檢測提供可證實的品質證明——強化客戶信任並支援品質認證要求
可追溯性
數位檢測記錄為每件生產的產品提供完整的可追溯性——支援保固索賠、召回與品質審核

客製化——依您的需求配置檢測

如同所有 Frand 設備,我們的視覺檢測解決方案完全可客製化,以滿足您的特定品質需求:
  • 檢測參數——我們配置系統以精確檢測對您的產品和客戶規格至關重要的參數;
  • 驗收標準 — 您定義可接受的範圍與公差;我們將系統程式化以執行這些標準;
  • 相機配置 — CCD 相機的數量、類型、解析度和定位取決於您的檢測需求;
  • 剔除機制 — 我們根據您的產品尺寸、重量和產線佈局來配置剔除系統(氣吹、機械推桿、分流閘門);
  • 整合 — 檢測模組設計為可與您現有的組裝機或產線無縫整合;
  • 軟體與報告 — 檢測軟體可配置為生成符合您品質管理系統的報告、資料格式和品質記錄。

有興趣嗎?讓我們討論您的檢測需求

無論您需要將 CCD 相機整合至現有的軟管夾組裝機、用於緊固件的獨立視覺檢測系統,還是為您的生產線提供完整的線上檢測解決方案——Frand 都擁有足夠的技術與經驗來實現。
立即聯繫我們,討論您的品質檢測需求,分享您的產品樣品和品質規格,並了解我們的CCD視覺檢測解決方案如何將您的品質控制提升到新的水平。
廈門法蘭德智能設備有限公司 — 看見每個細節。檢查每個單元。每次都準時交付。
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