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英威騰在機器視覺設備的解決方案

2019-01-16

好萊塢大片《碟中碟》中,熙熙攘攘的車站里,一位著裝利落的風衣男子一邊疾步逆人流而上,一邊左右環顧。在外人看來,他與一般旅客無常,實際上,他的隱形眼鏡上不斷出現迎面而來的每個旅客的個人信息,不到一分鐘,系統就鎖定了一位男士……

在暗黑幽深的叢林里,沒有GPS信號,無人機利用雙目立體視覺更快更好地識別周圍場景,實現自動避障。


自動化生產線上,利用機器視覺進行外觀測量、表面缺陷檢測、高精度檢測、對象跟蹤、引導定位、工件計數、識別確認以及自動化對位組裝……


無論是采用面部識別技術追捕目標,在毫秒級時間內搜索和識別人臉,實現安全防范和智能監控;還是現實生產中機器視覺成為人眼的延伸,幫助我們更加清楚、準確地看清和分析產品的每一個細微差別,實現更加穩定、智能地生產。


不管你了解或不了解,機器視覺真的來了!隨著人力成本的增長以及加工企業對品質,產能要求的不斷提升,機器視覺系統介入生產領域取代人工測量、檢測的需求呈現出快速增長的趨勢。在精密電子行業,使用機器視覺進行產品尺寸測量,外觀檢測,對位等應用已非常成熟,在一些高精度的對位應用里,機器視覺產品的測量精度已大大超載人工檢測的分辨率和精度。


英威騰深挖行業需求,聚集電子制造精密市場,鉆研行業工藝和流程,將方案與產品完美融合,解決用戶難點 ,推出了機器視覺設備從運動控制到驅動到執行的全套解決方案,幫助廠家提高產品質量和生產效率,增加設備產能,減少人工成本,提升價值。以下為英威騰在某研究院下屬機構的視覺檢測系統應用。

01

項目背景


本設備為視覺四軸模組,采用了某頂級高端精密 XCG-CG510C型號的相機,搭載全局快門CMOS傳感器,擁有該品牌獨特的功能區域增益、陰影修正、IEEE1588標準,機器視覺所需的觸發模式,ROI模式等多種功能,能拍攝到運動中高速不變形的圖像。

測試加工產品為某國外一款精密顯示儀器。測試主要動作為相應軸和氣缸到位后,由上方的高精度智能相機結合上位機內的智能算法對儀器內部的一個畫面內容做整體視覺識別判斷,Z軸的測試點擊筆到位輕點一下返回。由于測試筆高度精密和細小尖銳,那么Z軸的精準絲毫不差的定位是整體至關重要的一環。


02
工藝流程

為了保證模組的安全性,在開機回歸原點操作中,我們先讓垂直的Z軸率先回歸原點;得到Z軸原點回歸標志信號的一瞬間,X、Y、A三軸同時聯動進行回歸。已建立絕對值系統并且定位氣缸完成定位后,A軸將待檢測儀器送入指定位置,視覺相機開始工作,Z軸攜帶的測試點擊筆點擊一下迅速返回,對檢測對象的一個屏幕內容進行拍照,通過上位機寫好的智能視覺算法開始識別計算;檢測合格點位或項目通過檢測由上位機顯示此處檢測合格,檢測不合格處同樣做出反饋,并且在認為設定好的公差范圍內給出相應點位或項目的精確數據。通過數據整理Excel或數據庫形式形成檢測日志,由上位機編程工程師給出數據對比的相關性和重復性和產品檢測合格良率。


同時,由于智能算法的先進性和計算機計算的高速性,通過計算后的結果,對于檢測合格的點位,由算法智能的決定馬達相應定位或直接略過到沒有檢測合格的位置去,即相機和算法智能自行調用PLC已寫好的各軸相關定位并進行動作組合,讓機器思考、理解、判斷,沒必要沒意義的事判別后直接略過,無需面面俱到,卻真正意義上實現了高效和人工智能。

針對本設備,英威騰還認真分析了對于操作員的實際手動可操作性,增加了“復位”按鈕的一鍵雙功能。點動復位按鈕用于清除一些報警可復位的復位操作;長按復位按鈕3秒鐘,實現模組整體的原點回歸操作。


這種視覺檢測的高速性、優先性、智能性依賴于PLC的穩定控制和伺服電機的快速響應和精密執行。

03
項目需求


上位機界面配置數據參數到PLC,通過指令發送使伺服得到快速響應并執行。本項目要求高精度、高穩定性,使用TCP-Modbus通信,提高生產的柔性和自動化程度。


04
項目方案


本設備采用了英威騰IVC3上位機+DA200伺服電機的系統解決方案。IVC3的TCP-Modbus通訊協議實現與上位機通信,達到穩定快速的數據交換和處理能力; DA200高性能伺服系統具有2500線標準增量型編碼器,高精度控制,2.0kHz,高速度響應,柔性應對、靈活支持、強抗干擾、精準檢測、體積更小,智能化更出眾,提高了視覺系統對不同工件、工藝、工況的處理能力和適應性,完美體現了高精度檢測設備的優越性能。

產品配置表


產品名稱規格
數量
PLC主模塊IVC3-1616MAT       1
PLC擴展模塊IVC-EH-0808ENR       2
DA200伺服驅動器SV-DA200-0R2-2-E0       1
DA200伺服電機SV-ML-06-0R2G-2-1A4       1
DA200伺服驅動器SV-DA200-0R4-2-E0        3
DA200伺服電機SV-ML-06-0R4G-2-1A4       3



總     結

該檢測系統經過合適的選型、較好的硬件配置及完善的程序設計,完全滿足用戶要求,一是檢測精度高,不良品漏檢率極低;二是穩定性好,環境適應性強,具有強抗干擾性;三是靈活性好,可實現多種不同規格產品的檢測,提高生產的柔性;四是大大提高生產效率和生產的自動化程度。


英威騰,為您打開機器視覺之美。


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