機器視覺(jué)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)中的應用
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在德國最大的汽車(chē)制造商戴姆勒-克萊斯勒的氣缸蓋生產(chǎn)車(chē)間內，零部件裝配的正確性檢測由西門(mén)子生產(chǎn)的性能強大、功能可靠的視覺(jué)傳感器對二維碼進(jìn)行掃描完成。該技術(shù)確保了零部件的可追溯性，成為質(zhì)量管理過(guò)程中不可或缺的重要環(huán)節。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162649.htm
每天，戴姆勒-克萊斯勒位于德國斯圖加特Untertürkheim的Bad Canstatt發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng)都要生產(chǎn)約1600臺兩檔V6和V8柴油發(fā)動(dòng)機。其中，3200個(gè)氣缸蓋生產(chǎn)過(guò)程的詳細信息都分別記錄于為每輛車(chē)準備的一個(gè)產(chǎn)品歷史文件內，氣缸在加工前首先使用二維碼進(jìn)行標記，使其身份具有唯一性，
代碼中包含零部件編號、生產(chǎn)年代、生產(chǎn)日期、相關(guān)生產(chǎn)序列中的序號，并且留出了添加備注信息的空間。
檢測出錯率大為降低
以前，戴姆勒-克萊斯勒一直使用相機進(jìn)行代碼檢測。
但是，相機掃描的出錯率有時(shí)會(huì )達到百分之十還多，遠遠超出了該公司制定的質(zhì)量標準。另外，為了讀取代碼，還需要清潔氣缸蓋加工表面的殘余油污，結果使得相機本身也沾染了油污，工作人員不得不每天對其進(jìn)行清潔。為了解決這些問(wèn)題，該公司的生產(chǎn)規劃部門(mén)決定采用西門(mén)子生產(chǎn)的Simatic VS130-2視覺(jué)傳感器代替現有的相機檢測系統。
“令我們感到驚奇的是，自從用了VS130-2之后，掃描出錯率大大降低了，甚至連二維碼表面的油污都不需要進(jìn)行清潔。”負責Bad Canstatt氣缸蓋生產(chǎn)的Ralf Blesch說(shuō)。 “通過(guò)與西門(mén)子公司的密切合作，我們成功的將掃描出錯率永久性的控制在了0.1%到0.5%之間。而且我們再也不需要總是清潔油污，為我們節省了更多精力和投資成本。”負責生產(chǎn)計劃的Bernd Hofacker補充說(shuō)?，F在，相機頭部只是每周隨機器整體清潔一次。自從2005年中期以來(lái)，Bad Canstatt氣缸蓋生產(chǎn)車(chē)間總共使用了10組VS130-2機器視覺(jué)傳感器，氣缸蓋在經(jīng)過(guò)所有加工中心都要新進(jìn)行識別，具體方法是將相機安裝于掃描表面的對角方向。為了保證光線(xiàn)充足，相機上安裝了一圈LED燈。
Ralf Blesch解釋說(shuō)：“為了防止油污造成遮擋和反射，我們單獨設計了照明單元，并將其調整到合適的角度。”與此同時(shí)，西門(mén)子根據戴姆勒-克萊斯勒的試用結果對傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，如今，相機可選擇圖像的任一部分進(jìn)行拍攝，而不是向從前那樣只能整體進(jìn)行拍攝。該項新技術(shù)如今已成為VS130-2的標準配置，使系統的掃描出錯率進(jìn)一步降低?，F在，一旦檢測到出現圖像錯誤，系統可以斷定是由于標簽錯誤引起的還是污物引起的。
一套系統即可同時(shí)完成圖像捕捉和分析工作
系統通過(guò)自身配備的CCD芯片利用自動(dòng)曝光設置可以拍攝整幅靜態(tài)圖像，DMC各點(diǎn)的正確識別僅需五個(gè)像素，因而系統的使用極為靈活。通過(guò)選擇不同的光學(xué)系統可以定義像點(diǎn)尺寸和掃描距離，而且可進(jìn)行大范圍定義。
掃描完成之后，VS130-2可將所捕獲的圖像傳輸至單獨的分析單元。為了防止沾染油污和保護芯片，分析單元的安裝位置比傳感器位置略高。
圖像經(jīng)過(guò)分析之后，結果數據串將通過(guò)DP被傳輸至機加工中心當的Sinumerik 840D機器控制器或Simatic S7-300。該新系統可毫不費力的被集成到現有的通信結構中去，分析圖像以“實(shí)時(shí)”方式顯示于生產(chǎn)線(xiàn)的控制面板上。另外，系統還可通過(guò)示教方式學(xué)會(huì )新的代碼。有了VS130-2，用戶(hù)將不必再忙于復雜的生產(chǎn)計劃或參數化設置工作，而只需對照明進(jìn)行配置并對算法進(jìn)行示教就可以了，不必再以代碼方式進(jìn)行用戶(hù)設定。
靈活的訪(fǎng)問(wèn)方式令檢測過(guò)程變的開(kāi)放透明
視覺(jué)傳感器也可通過(guò)Sinumerik控制器的OP012操作面板與上位系統相連，由上位系統捕捉機器和運行數據并將之輸入到產(chǎn)品歷史記錄文件內。系統使用由戴姆勒-克萊斯勒公司和西門(mén)子合作開(kāi)發(fā)Transline 2000人機界面系統經(jīng)由以太網(wǎng)進(jìn)行通信，工作人員通過(guò)任何一臺連接終端都可訪(fǎng)問(wèn)所存儲的故障圖像和相機現場(chǎng)圖像，而且可通過(guò)密碼控制訪(fǎng)問(wèn)權限。
姆勒-克萊斯勒公司認為，該系統的另外一項優(yōu)勢在于將來(lái)全公司上下可以通過(guò)WEB瀏覽器對作為標準開(kāi)放式接口的相機系統進(jìn)行配置。通過(guò)對圖像的直接訪(fǎng)問(wèn)，不僅操作人員可以從電腦桌面直接監控所有功能，而且只要照明單元的位置可被聯(lián)機監控和根據需要進(jìn)行優(yōu)化，還可以提高DMC掃描儀的調試速度。在“代碼質(zhì)量訪(fǎng)問(wèn)”模式下，系統還可以檢測標簽工作是否正常，或者代碼本身是否存在問(wèn)題。
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