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英威腾在机器视觉设备的解决方案

2019-01-16

好莱坞大片《碟中碟》中,熙熙攘攘的车站里,一位着装利落的风衣男子一边疾步逆人流而上,一边左右环顾。在外人看来,他与一般旅客无常,实际上,他的隐形眼镜上不断出现迎面而来的每个旅客的个人信息,不到一分钟,系统就锁定了一位男士……

在暗黑幽深的丛林里,没有GPS信号,无人机利用双目立体视觉更快更好地识别周围场景,实现自动避障。


自动化生产线上,利用机器视觉进行外观测量、表面缺陷检测、高精度检测、对象跟踪、引导定位、工件计数、识别确认以及自动化对位组装……


无论是采用面部识别技术追捕目标,在毫秒级时间内搜索和识别人脸,实现安全防范和智能监控;还是现实生产中机器视觉成为人眼的延伸,帮助我们更加清楚、准确地看清和分析产品的每一个细微差别,实现更加稳定、智能地生产。


不管你了解或不了解,机器视觉真的来了!随着人力成本的增长以及加工企业对品质,产能要求的不断提升,机器视觉系统介入生产领域取代人工测量、检测的需求呈现出快速增长的趋势。在精密电子行业,使用机器视觉进行产品尺寸测量,外观检测,对位等应用已非常成熟,在一些高精度的对位应用里,机器视觉产品的测量精度已大大超载人工检测的分辨率和精度。


英威腾深挖行业需求,聚集电子制造精密市场,钻研行业工艺和流程,将方案与产品完美融合,解决用户难点 ,推出了机器视觉设备从运动控制到驱动到执行的全套解决方案,帮助厂家提高产品质量和生产效率,增加设备产能,减少人工成本,提升价值。以下为英威腾在某研究院下属机构的视觉检测系统应用。

01

项目背景


本设备为视觉四轴模组,采用了某顶级高端精密 XCG-CG510C型号的相机,搭载全局快门CMOS传感器,拥有该品牌独特的功能区域增益、阴影修正、IEEE1588标准,机器视觉所需的触发模式,ROI模式等多种功能,能拍摄到运动中高速不变形的图像。

测试加工产品为某国外一款精密显示仪器。测试主要动作为相应轴和气缸到位后,由上方的高精度智能相机结合上位机内的智能算法对仪器内部的一个画面内容做整体视觉识别判断,Z轴的测试点击笔到位轻点一下返回。由于测试笔高度精密和细小尖锐,那么Z轴的精准丝毫不差的定位是整体至关重要的一环。


02
工艺流程

为了保证模组的安全性,在开机回归原点操作中,我们先让垂直的Z轴率先回归原点;得到Z轴原点回归标志信号的一瞬间,X、Y、A三轴同时联动进行回归。已建立绝对值系统并且定位气缸完成定位后,A轴将待检测仪器送入指定位置,视觉相机开始工作,Z轴携带的测试点击笔点击一下迅速返回,对检测对象的一个屏幕内容进行拍照,通过上位机写好的智能视觉算法开始识别计算;检测合格点位或项目通过检测由上位机显示此处检测合格,检测不合格处同样做出反馈,并且在认为设定好的公差范围内给出相应点位或项目的精确数据。通过数据整理Excel或数据库形式形成检测日志,由上位机编程工程师给出数据对比的相关性和重复性和产品检测合格良率。


同时,由于智能算法的先进性和计算机计算的高速性,通过计算后的结果,对于检测合格的点位,由算法智能的决定马达相应定位或直接略过到没有检测合格的位置去,即相机和算法智能自行调用PLC已写好的各轴相关定位并进行动作组合,让机器思考、理解、判断,没必要没意义的事判别后直接略过,无需面面俱到,却真正意义上实现了高效和人工智能。

针对本设备,英威腾还认真分析了对于操作员的实际手动可操作性,增加了“复位”按钮的一键双功能。点动复位按钮用于清除一些报警可复位的复位操作;长按复位按钮3秒钟,实现模组整体的原点回归操作。


这种视觉检测的高速性、优先性、智能性依赖于PLC的稳定控制和伺服电机的快速响应和精密执行。

03
项目需求


上位机界面配置数据参数到PLC,通过指令发送使伺服得到快速响应并执行。本项目要求高精度、高稳定性,使用TCP-Modbus通信,提高生产的柔性和自动化程度。


04
项目方案


本设备采用了英威腾IVC3上位机+DA200伺服电机的系统解决方案。IVC3的TCP-Modbus通讯协议实现与上位机通信,达到稳定快速的数据交换和处理能力; DA200高性能伺服系统具有2500线标准增量型编码器,高精度控制,2.0kHz,高速度响应,柔性应对、灵活支持、强抗干扰、精准检测、体积更小,智能化更出众,提高了视觉系统对不同工件、工艺、工况的处理能力和适应性,完美体现了高精度检测设备的优越性能。

产品配置表


产品名称规格
数量
PLC主模块IVC3-1616MAT       1
PLC扩展模块IVC-EH-0808ENR       2
DA200伺服驱动器SV-DA200-0R2-2-E0       1
DA200伺服电机SV-ML-06-0R2G-2-1A4       1
DA200伺服驱动器SV-DA200-0R4-2-E0        3
DA200伺服电机SV-ML-06-0R4G-2-1A4       3



总     结

该检测系统经过合适的选型、较好的硬件配置及完善的程序设计,完全满足用户要求,一是检测精度高,不良品漏检率极低;二是稳定性好,环境适应性强,具有强抗干扰性;三是灵活性好,可实现多种不同规格产品的检测,提高生产的柔性;四是大大提高生产效率和生产的自动化程度。


英威腾,为您打开机器视觉之美。


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