工厂自动化机器视觉：AIA成员展示了最近的制造商解决方案

从方向和组装到识别，检查和包装，几乎所有功能的制造过程都需要可视化。人类检查员无法跟上当今的生产线速度，但自动化机器视觉可以。

正如以下截图所揭示的，机器视觉应用程序正在帮助制造商实现所需的速度和精度，以削减成本，提高产量，并获得竞争优势。这里有一个快速看五个AIA成员如何改善工厂自动化在不同的行业。

图1:康耐视的in - sight微型摄像头和配套软件能够检测集装箱和焊缝之间的对比度，快速识别食品包装中的材料重叠和缺陷焊接。该公司的PatMax模式识别技术可以评估焊接接缝与袋外边缘的角度。

冒险家提供快速，安全的食品包装
食品制造商Knorr在其Heilbronn，德国，包装厂生产了数百万汤混合物，调味料和调味品，其在其小袋的密封件上保持严格的0％错误率。由于生产机器上的正常磨损使得不可能生产无缺陷的产品，因此必须排除有缺陷的物品100％内联检查。

直到最近，knorr正在手动执行这些检查。提供更高的效率和可靠性，该工厂部署了一个康涅狄格州解决方案由In-Sight微型摄像机，视线探险家可视化软件和VisionView操作员平台组成。（见图1。）

congnex摄像机能够检测集装箱和焊缝之间的对比度，快速识别材料重叠和缺陷焊缝。使用康耐视公司的PatMax模式识别技术，该系统还可以评估焊接接缝与袋外边缘的角度。

考虑到智能相机的紧凑尺寸为30mm × 30mm × 60mm，该解决方案可以部署在克诺尔生产线的几乎任何地方。通过密码保护的参数选择控制，员工还可以调节系统，监控操作，并快速响应异常。

虽然knorr员工首先向系统的检验速度判断，但他们的怀疑速度迅速变为热情。通过分析仅与每次检验相关的图像，康复因素的平台已经实现了每分钟840件物品的评估率。

莱昂简化家电检验
保持厨房，莱昂工程产品和服务（LEPS）最近帮助烤箱制造商符合新的规定，用于从烤箱门辐射的热量。新规定需要使用一种新型玻璃，以及应用绝缘膜。

图2:在瓦片堆叠应用程序中，当MVTEC系统确定已成像新产品时，它指示堆叠机器人在不同的托盘上开始新堆栈。

为了遏制成本，制造商决定将电影涂抹在每个窗口面板的一侧，但是它们需要一种方法来确保两个组件的正确取向。在不到两个月的时间内，LEPS创建了一种交钥匙检查解决方案，集成了机器视觉，控制，传感器和组装。在该系统下，工人将薄膜覆盖的玻璃铺设到门框中，康涅狄格摄像机位于其中一个胶片的角落上的标识符。一旦胶片和门正确对齐，工人的气动螺杆枪可以激活，使它们能够完成组件。

因为有些门有两层玻璃 - 因为相机看不到底层 - 系统还可以使用执行透明金属涂层的电阻检查的传感器进行适当的放置。

自安装以来，该系统提供了准确、可靠的结果，使制造商能够控制成本，并在不断变化的标准和法规面前保持灵活。

Matrox车轮安装系统降低成本，减少错误
快速，准确，经济高效的装配和检查是一个目标最近的安装Matrox的Iris GTR智能摄像机在汽车生产线上。手动轮安装非常昂贵，通常需要几名工人和每辆车的重要时间。为了帮助汽车制造商降低成本和生产时间，德国的IBG自动化开发了一种视觉引导的机器人系统，可以在沿着装配线进步时自动将车轮安装到汽车身上。

该系统将两个机器人安置在车身的两侧，以拧紧螺栓和轮辋。每个机器人都配备了Matrox Iris GTR智能摄像头，可以定位边缘的中心点，并计算其位置、螺栓旋转角度和与摄像头的距离。在坐标传递给机器人之前，摄像头还会检查分析的设计是否与要安装的轮辋匹配，以防止错误的安装。

对于自动组装过程至关重要的是Matrox设计助手，一个集成的开发环境（IDE），让运营商使用流程图，而不是代码创建机器视觉应用程序。

总的来说，matrox驱动的自动车轮装配过程的平均周期仅为54秒。目前，它被部署在多条生产线上，包括大众汽车德国埃姆登工厂的车轮供应站。在这里，Matrox系统检测车轮螺栓圈的旋转可用性为99.9%。

MVTEC.启用自动瓦片堆叠然而，并不是所有问题都能用智能相机解决。正如总部位于英国的制造商Amtico International所显示的，一些复杂的应用程序需要使用强大的图像处理软件的PC主机系统。

Amtico在各种设计中生产奢侈的乙烯基地板，以模拟木材和石头。在生产过程中，展开，安装，加热层，在压花之前展开，安装，加热，并在加压辊之间绘制。然后将复合片切成板坯，必须通过类型堆叠在木托盘上。

最初，Amtico的员工要完成的任务是将这些大约一平方米重的石板堆叠起来。为了实现该过程的自动化，该公司聘请MVTec Software GmbH创建了一个机器人控制系统这可以区分不同设计的板坯。

现在，MVTEC的基于PC的解决方案 - 由公司的Halcon软件提供支持 - 确定瓷砖设计的变化是否已根据三个参数发生：尺寸，颜色和阴影。通过分析从传送带滚轮反射的光间接测量尺寸。颜色由板坯的一部分中的红色，绿色和蓝色的相对百分比决定。最后，分析了同一部分以确定亮度以确定阴影。当系统检测到设计的变化时，它指示堆叠机器人在不同的托盘上开始新堆栈。（见图2。）

鉴于托盘化进程的成功，MVTEC提出了两种额外的自动化程序到AMTICO。第一个将管理

图3：Keyence IM-6700图像尺寸测量系统在一个单一的，无接触测量平台上为齿轮制造商同时测量多达99个部件特征。编写这个系统很容易，只需要半天的培训。

缝隙切割过程，在码头板切割成地板尺寸的条带之前，去除额外材料的交错层。给予不同

材料类型和辊宽，安装过程通常产生不均匀的边缘，必须切除以产生在安装过程中将彼此齐平的条带。

已经开发的第二个程序将部署红外（IR）相机以连续捕获瓦片的移动卷。因为最近的层压材料仍然很热，所以胶带接缝将显示在IR中的亮带，敏锐地符合平板的其余部分，并且可以从辊中自动切除不均匀的部分。鉴于其材料储蓄潜力，该解决方案估计仅在几天后的投资回收期。

关键提供齿轮制造商快速，成本效益成像
当针尖精度有股份时，制造商需要一种检查过程，这些过程留下了无所事事。基于伊利诺伊州的森林城市齿轮为需要精密部件的航空航天，医疗，运输和其他行业制造齿轮。这些产品包括螺旋，花键和蠕虫齿轮，一些具有百万分之一英寸的公差。

森林城传统上专注于低批量工作，但与机器人制造商的合同增加了公司的工作量，每年的数十万到数十万个零件。已经在测量和分析设备上投入了数百万，森林城转向了符合经济效益的循环解决方案检查特定零件功能。（见图3。）

Keyence推出了IM-6700图像尺寸测量系统，该系统可以在一个单一的、无接触的测量平台上同时测量99个部件的特征。该系统的特点是远心透镜具有高景深，不受高度差的影响，并允许对不平整表面的零件进行2D测量。

IM-6700还具有精密级，可在横辊轴承上移动，移动以微米增量追踪。结合系统的低失真镜头，该阶段允许零件在2μm内精确测量，无论放置还是尺寸。

森林城市质量检查员Amy Sovina说:“这在转弯部门的人中间特别受欢迎。”“他们能够非常迅速地进行精确的尺寸检查，这减少了大量使用高度规和微米的手工工作。他们使用得越多，对结果就越有信心。”

现代制造环境严重依赖自动化来提高生产率和确保产品质量，同时还要应对保持低成本的压力。正如这五个AIA成员的创新解决方案所展示的那样，机器视觉继续帮助制造商解决长期存在的挑战，以及自动化检测和装配中新的、通常是复杂的应用。