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機器視覺是近年來迅速發展起來的一項技術，但就現在中國自動化發展水平而言，自動化程度還不夠，可發展空間非常大。機器視覺的應用會對自動化水平帶來前所未有的快捷、安全、方便。是為企業節省成本的最佳選擇。目前，國內市場逐漸涌現出越來越多的機器視覺自動化公司。本期機器視覺的專欄，就集合了一些機器視覺廠商的最新應用案例。

皮爾磁SafetyEYE安全照相系統在焊裝車間的應用

    在戴姆勒－克萊斯勒的裝配廠里，許多工作站中擋風玻璃被預先裝配到車身，操作人員將一個前擋風玻璃插入到一個裝置中，擋風玻璃通過排煙罩殼固定，操作人員安裝真空固定的光、雨傳感器，然后在外邊緣涂上膠粘劑，從而使得擋風玻璃能夠連接到車身上，要完成整個的工作流程，操作人員必須離開工作站并啟動自動模式。這些工作站的大小大約是3 x 1 x 2米（寬、深、高），在這樣的工作站內，操作人員的安全保障主要是通過光幕和激光掃描儀來實現的。當有操作人員進入到工作站時，光幕就會切斷所有危險的移動。激光掃描儀用于防止侵入被保護的區域，這也就意味著直到人離開危險區域才可以通過腳踏開關或按鈕開啟工作站。除了以上系統的投資之外，在工廠的工程、安裝和調試的過程中也會產生相當的費用，所有的安全元件都必須安裝、固定并且在相應的總線分站上建立獨立的紀錄文檔，當然也不能忘記在操作的過程中產生的費用，包括在設定的間隔內重復測試所產生的費用。

    戴姆勒－克萊斯勒現在利用SafetyEYE來保護兩個互成90°的兩個車間。采用了SafetyEYE之后，可以將光柵、掃描儀、安全地毯等全部移除。SafetyEYE將會被安裝在大約4米能夠看到兩個工廠的高度，也會對檢測區域進行相應的設置。因此每個工作站被定義為一個檢測區域組，這些工作組將會獨立于其他的元件單獨轉換。有了SafetyEYE之后，其他的安全裝置如激光掃描儀和光幕現在就可以拆除了，因為不再需要那些在設備邊緣的防護裝置，整個工作站將會變得非常的開放。整個設備現在可以更好的滿足員工對環境的需求。

康耐視視覺讓您提高質量并達到零廢品率

人們每天都可能要對同一件事情操作數次，例如打開或半開陽臺門窗，而大多數人都不會注意其背后的科技。MACO是門窗旋轉與傾斜鉸鏈制造業的三大市場領導者之一。通過Buxbaum自動化支持的康耐視視覺系統，他們找到用以完善其生產程序的解決方案，廢品率近乎降至零。

目前適合該任務的視覺系統

公司曾面臨一個特別的挑戰，他們需要合適的視覺系統檢測部件是否以正確的朝上方向插入。如果不是，攝像機會立即向電機控制器發送錯誤警報信號。一個獨立設備通過旋轉齒輪來糾正位置，隨后再繼續運行。所有視覺系統都經事先測試，并標明用于MACO解決問題的難度，歷經兩年仍未達到滿意的結果。

    為了解決這一問題，最近將康耐視DVT 510相機傳感器安裝到機器上。齒輪內的一個凹座使攝像機可以立即檢測工件是否對準正確的方向。“有了康耐視視覺傳感器技術和Buxbaum自動化公司的整合支持，終于可以為這個難題找到完美的解決方案，廢品率近乎降至零。這也最終說服了流程經理對該技術進一步投資”，十分滿意的MACO自動化工程師證實道。“康耐視DVT 510的技術性能包括以太網端口、與標準總線系統的兼容性、實時遙控、CMOS圖像芯片、32兆DRAM數據存儲器、8兆閃存和智能相機軟件等，這些對于解決我們所面臨的問題是非常重要的。”該軟件易于操作并提供最佳調節范圍。

Microscan產品助力汽車生產全程質量跟蹤

    作為汽車的“心臟”，發動機性能的好壞直接影響著汽車的質量和性能。如果可以對發動機的核心零部件進行全程跟蹤，無論是在零部件生產階段，組裝成發動機后或是完成銷售后，無論是對于制造商，還是消費者，其效益都是不可估量的。而在某汽車生產廠商位于柳州的新發動機工廠內，發動機核心零部件的全程跟蹤已經成為現實，在這其中，直接零件標記(DPM，Direct Part Marking)工藝以及Microscan的二維影像掃描器及檢驗器起了至關重要的作用。整個項目由上海通友自動化科技有限公司負責集成。

先進的發動機生產基地

    發動機生產基地的先進性主要體現在兩個方面：一是發動機核心零部件在整個加工組裝過程中通過直接零件標記(DPM)工藝實現了全程質量跟蹤；二是采用柔性制造工藝和設備。先期生產1.1~1.2升發動機，主要為該汽車廠商的微型面包車以及微型轎車提供配套服務，未來可根據整車發展需要，能夠在較小影響生產的情況下轉換到新設計發動機的生產。

確保100%可讀性

    直接零件標記(DPM，Direct Part Marking) 是指直接在產品的標件上打出標記，而不使用像不干膠標簽這樣的基材，這樣可以更準確地追蹤每個發動機的零部件（包括內部和外部），并可以在發動機壽命周期內的任一時間查詢某一零件的歷史。除了工人可讀信息，其焦點就是二維數據矩陣碼（如DATAMATRIX），主要通過針打、激光或者蝕刻等方式將其刻在部件上。比起一維條碼可以包含12到15個字符，每個高密度數據矩陣碼可包含多達2000個字符。并且幾乎可以印在任何材料上，不受版權限制并具有糾錯能力。

    如何讓直接零件標記(DPM)發揮最大作用取決于三個方面：首先，需要在金屬上用激光或氣動浮針打出可靠清晰的二維點陣碼DATAMATRIX；其次，要能夠準確識讀出金屬上的二維點陣碼；最后，還能將讀到的數據直接輸送到上一層管理系統。新發動機工廠內擁有缸體、缸蓋、曲軸和總裝等全自動生產線，共使用了80多臺Microscan Quadrus MINI以及5臺Quadrus Verifier條碼檢驗器確保二維條碼的100%可讀性。

    以缸體生產線為例，首先激光打標機在缸體表面標記出數字字母編碼和Datamatrix編碼（統稱為可視碼）這兩種編碼，這樣每一個零件就能夠通過特殊的編碼加以辨認，激光打標機作用于工件表面所產生標記的突出特點是其牢固永久性。完成打標后，Quadrus Verifier條碼檢驗器對條碼的質量如深淺，對比度等參數進行分析、測量及報告。隨后評定出打刻的質量級別，分別為A、B、C、D、E、F或1、2、3、4、5、6，只有A、B、C級的質量才能流到下一步工序，在某些對質量要求嚴格的公司甚至只有A、B級才可以放行。每條生產線上Quadrus Verifier條碼檢驗器的使用確保了在金屬部件上打出可靠清晰的二維點陣碼。

    一旦完成了打標，零件在生產線上將經過一系列的檢查和控制。在每一個工位，編碼都需要進行驗證和讀取，這是通過Quadrus MINI二維影像掃描器實現的。首先，系統要對編碼進行讀取，確保其清晰易讀。其次，系統會對編碼進行驗證，確保它們的位置是正確的。隨后，系統將編碼信息傳輸到上層控制系統，確認無誤后，上層控制系統通知加工中心對零部件進行相應的加工，加工完畢后，系統將加工信息和編碼信息打包上傳到MES。Quadrus MINI 是目前世界上最小的高分解率成像器，也是第一款提供自動對焦功能的成像器。整條缸體生產線在不同的工位共使用了15臺Microscan Quadrus MINI。

    由此可見，在全自動的缸體生產線上，條碼技術，計算機網絡技術以及信息系統與數控加工工藝有機地連接在一起，組成了一個實時的生產數據采集系統，可以對加工數據的定量采集與分析，真實地記錄發動機零部件生產全過程的自然情況，實現了人工根本無法完成的任務。

實現全程質量跟蹤

    通過直接零件標記(DPM)工藝實現了全程質量跟蹤后，就可以在發動機壽命周期內的任一時間查詢某一零件的歷史，數據信息，由此也為制造商在修理或更換發動機零件時提供了巨大的便利。同時如果發動機有問題需要被調查或召回，制造商就可以查到該發動機的最新信息資料。

    通過將人工錄入系統替換為二維碼系統，實際上消除了錄入數據的錯漏，使得生產過程更加高效，節省了時間和成本；同時還改進了識別類似零件或假貨的能力。現在，該汽車生產廠商新發動機工廠生產的每一個零件都實現了全程的質量跟蹤，并且通過了檢測。整個生產過程都經過了嚴格的控制、檢測和記錄，通過使用最高端的技術確保了該汽車生產廠商在競爭中能一直處于優勢地位，并利用這種優勢幫助客戶獲益。