锐化对准更准确和更快的加工

Matrox Imaging强大的视觉软件和智能摄像头赋予数控机床，以确保精确切割，提高成本率

G4科技成立于2003年，是台湾工业影像领域最大的机器视觉元件供应商之一。他们的原则是领先的国际机器视觉和自动化技术制造商，提供高效、经济的方式监控生产线和实现自动化质量保证。

G4技术拥有一支经验丰富的机器视觉专业团队，专业地帮助客户——从oem到SI到最终用户——开发解决方案，集成组件，并为具有广泛应用需求的客户提供及时的技术支持。

使系统对齐
与多家电脑数控(CNC)机床制造商合作，G4开始为台湾机床制造业开发一种校准应用。数控机床是生产现代工业所需的复杂零件的材料加工工具。“CNC”一词泛指利用计算机逻辑控制运动和处理金属或其他刚性材料(如玻璃或陶瓷)加工的机器。数控机床执行各种任务，包括切割、镗孔、研磨、剪切或变形;数控加工是一种制造过程，在此过程中，计算机系统运行控制零件制造方式的程序。
“为了使cnc有效地运转，在机器开始工作之前，被加工对象必须正确地对准;如果物体的初始位置或角度错误，加工过程可能会失败，导致不必要的浪费和损失，”G4技术的技术营销经理Steven Ko指出。

在加工开始之前，机器必须在物理上对中;然而，有时由于使用机床控制器内的软件参数进行不精确的调整，或由于人为疏忽，校准很难实现。G4技术试图开发一种解决方案，将基于机器视觉的对准系统直接集成到数控机床上。

解对齐
G4科技与多家台湾制造商合作，建立了一个视觉系统，包括matrix®Iris GTR智能相机和强大的matrix Imaging Library (MIL) X软件。“G4多年来一直是matrix Imaging的良好合作伙伴，我们的工程师在这些产品上有丰富的经验，”Ko报告说。“此外，Matrox成像能够提供中文的销售和支持信息——我们的母语——这对于我们与销售和技术方面的有效、准确的沟通是无价的。”

选择Matrox Iris GTR是因为它的处理能力、紧凑的尺寸和IP67级别，“与其他制造商的类似选择相比，Matrox Iris GTR提供了更好的整体解决方案，”Ko说。数控机床在运行过程中经常使用冷却和润滑液，因此IP67等级提供的防水程度有助于避免这种液体渗入智能相机。matrix Iris GTR利用运行Microsoft®Windows®的双核Intel®处理器来执行检查任务，摄像头提供必要的连接和端口，以便于完全集成到自动化机器中。matrix Iris GTR配备了来自东京零件中心(TPC)的0.4x微距镜头，以获得正确的工作距离和视野。

类似地，G4确定MIL X提供了精确对齐的工具。Ko指出:“我们使用了MIL X的几何模型取景器(GMF)工具，利用物体的几何特征或轮廓来获得正确的位置和角度。GMF参数可以调整，模型可以编辑优化性能。然后，软件将数据发送到台达数控控制器，该控制器控制、自动化并监控机器内部的动作。”

排列过程
加载完成后，台达数控控制器触发机器将有问题的工件移动到切割区域，并触发matrix Iris GTR相机，该相机拍摄一系列图像并计算工件的位置和角度。然后，智能摄像头执行分析，将结果发送回数控控制器。如果数据正确，符合之前确定的标准，数控将开始切割;如果不是，数控将修改位置和角度的工件，直到它是正确的，然后开始捕捉和分析图像，直到成功。在使用G4的情况下，如果GMF刀具位置与工件位置的相对位置不正确，控制器可以对工件进行多次调整，直到位置和角度正确为止。操作员与系统的交互是最小的，操作员监控CNC在工件上的工作。

工程解决方案
该视觉系统的开发涉及三个关键人员:来自G4 Technology的一名工程师，他为应用程序编写了示例代码，以及一名电气/机械工程师和一名CNC机床制造商的软件工程师，他们共同参与了该开发。Ko表示:“在应用程序开发过程中，我们没有遇到任何大的挑战。尽管如此，我们还是花了一些时间来思考和验证算法，以确保我们能够以一致的方式获得正确的切割路径。”

节省时间，提高准确性
在他们之前的系统中，执行这种类型的加工对齐需要30到60秒才能得到正确的加工路径。Ko指出:“现在完成相同的分析需要大约15秒，因此我们将输出速度提高了2到4倍。”而且，由于被切割的工件如果在不正确的路径上切割，就需要报废，我们看到使用这个新系统切割精度提高了5-10%。G4 Technology非常高兴。”

结论
他们的应用成功开发和验证，G4科技计划在2020年台湾国际机床展上展示他们的成功;然而，全球大流行病限制了这些计划。值得注意的是，“这种应用的用例是广泛的，我们预计会在机床行业发现其他类似的应用，重点是视觉检测和测量。”我们还预见了机器和机器人引导领域的许多可能应用，”Ko总结道。“多亏了Matrox Imaging的机器视觉工具，我们现在可以完全有信心提供精确的加工路径，并通过这一数控升级，提高客户的成材率，防止材料损失。”