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案例頻道 活動鏈接：2012年控制網技術專題---將無線技術引入傳感器2012
近些年來在工業應用領域中針對自動化工藝的可靠性要求越來越高，因此視覺檢測產品孕育而生，并得到了迅猛的發展和推廣。視覺產品的應用范圍也越來越廣，在自動化裝配，零部件組裝，位置檢測、質量控制及分類，汽車零部件加工、組裝以及自動包裝等行業均有廣泛的應用。在此背景下易福門公司推出了dualis系列輪廓識別傳感器。
dualis視覺傳感器可用于整個生產過程中的各種應用，如零部件組裝的監控、組裝件完備性檢測、手動的插入步驟的控制、自動進料過程的控制、工序銜接的控制產品質量檢查和防錯等。dualis輪廓識別傳感器是由一個CMOS圖形傳感器（像素640*480，分辨率最大至0.8mm），數據評估電子系統（可實現最快至每秒20次評估）和照明元件集成在一個堅固的工業兼容外殼里（防護等級IP67）所組成。緊湊型CMOS圖形傳感器在生產控制方面表現可靠穩定。通過傳感器的快速圖像采集和運算處理能力，可實現對零件精確可靠地檢測和評估。當目標物為近距離時，傳感器通過自身的照明元件可以提供足夠的光線。當目標物為遠距離時，可配合使用外部的背光裝置。通過以太網接口和電腦連接以及引導式菜單可以實現對參數的設置。128Mb內存的超大存儲量可用于多至32個應用模板的存儲。這些應用模板包括：輪廓匹配、分揀、驗證、零件存在/零件缺失、方向、目標特征驗證、測量等。選定或切換應用模板可以通過外部的電氣輸入信號、電腦軟件界面或產品面板上的按鈕得以實現。
dualis輪廓識別傳感器的檢測原理非常簡單。預先對所需要檢測目標物進行一個或多個標準的輪廓特征設定，并存儲于傳感器內存中。在隨后的生產過程中，通過CMOS圖形傳感器對目標物輪廓進行抓取，高速的數據評估電子系統會把抓取的輪廓與已經設定好的標準輪廓特征進行比對的同時，并運算得到一個相似度值。在傳感器內部可以預先設定好相似度的報警閥值。當實際的相似度低于閥值時，傳感器會給出報警信號。報警信號以開關量形式輸出，可直接連接執行器，警示燈，也可直接連接控制器數字量輸入，從而實現整個生產過程中的各種檢查和防錯功能。簡而言之，類似一個電子“眼”，為辨別物體存在、位置和質量控制，以及對物體分類和計數提供了一個整體的解決方案。
接下來的內容列舉了dualis輪廓識別傳感器在防錯和檢查應用的一系列成功解決方案，包括驗證、方向、分揀、零件存在/零件缺失、目標特征驗證和測量等。
驗證鋼材的正確沖孔位置
局部正確 局部錯誤
描述：驗證正確的沖孔位置是不可或缺的應用。若不進行檢測，對鋼材的不正確的壓接或沖孔位置將產生金屬廢料。dualis視覺傳感器通過比較打孔輪廓檢測出不正確的部位。
應用場合：沖壓
設置提示：設置高曝光率可以分辨出任何偏離或不正確的輪廓。
檢測箱子中是否缺失瓶子
未缺失瓶子 缺失瓶子
描述：使用多個傳感器以檢測箱子中是否缺失瓶子。但傳感器集群會因為不能對準位置而輸出錯誤的信號。dualis視覺傳感器通過識別瓶子輪廓來確定箱子是否已經裝滿。
應用場合：釀酒廠設置提示：自學習一個圓形目標，并在視角區域中尋找相似的目標。
確定雙O形環是否存在
零件存在 零件缺失
描述：剎車油管上需裝有雙O形環。通過識別O形環的側面輪廓，dualis視覺傳感器可確定兩個環是否存在。
應用場合：汽車
確定瓶帽是否正確封蓋
位置正確 位置不正確
描述：通過瓶蓋的輪廓，可驗證瓶蓋位置是否正確。應用場合：食品
針對不同間距和齒數分揀齒輪正確的間距和齒數 錯誤的間距和齒數描述：dualis傳感器可對比20齒32間距的齒輪分揀出16齒24間距的齒輪。
應用場合：裝配自動化
檢測滾針軸承個數是否正確
零件存在 零件缺失
描述：軸承滾針個數正確與否對轉向過程至關重要。如缺少了一個滾針，將導致系統故障。若使用高端攝像機，需要進行大量編程。dualis作為替代方案，可通過最少的配置就能檢測出正確的軸承滾針數。
應用場合：汽車
設置提示：自學習一個完整的軸承模板，通過設定一個參數，在視野范圍內找到32個相同的輪廓。不進行對焦，就可以獲得滾針的輪廓。
檢測物體上是否已打印生產日期碼
發現代碼 沒有代碼
描述：所有出貨的產品都必須有生產日期碼。如有一件產品沒有生產日期碼，整個集裝箱就會被運回。dualis視覺傳感器可以檢測并匹配字符輪廓。
應用場合：食品
設置提示：由于印刷的顏色不同，必須使用外部白色聚光燈。
檢測零件上的螺紋是否完整
正確零件 錯誤零件
描述：螺紋檢測對于質量控制非常重要。可通過螺紋輪廓匹配來辨識螺紋的數量。
應用場合：汽車
設置提示：減少輪廓平滑度有助于檢測螺紋。
測量針的長度
長度正確 長度錯誤
描述：本應用中，檢測針的長度以保證品質。在傳感器的視野范圍內，檢測針長是否正確。
應用場合：醫藥
設置提示：通過使用兩個物體自身的X-Y坐標系檢測針長。
通過以上的應用案例不難發現dualis輪廓識別傳感器不但兼具了普通傳感器的簡易性，同時也具備了視覺系統的高性能，杰出的填補了傳感器集群和視覺系統之間的空白。目前在汽車、機床、食品及醫藥等行業中得到了廣泛的應用。
易福門電子來自德國，是全球工業自動化用傳感器以及控制系統的領先制造商，產品應用遍布全球。目前在全球70多個國家和地區，易福門都擁有銷售機構，為用戶提供全面的咨詢和技術服務。
易福門電子（上海）有限公司成立于2005年，是德國易福門公司在中國設立的全資子公司。總部設在上海，同時在北京、蘇州、廣州都設有辦事處，并且在青島、大連、天津、蘇州、南京、杭州、深圳、長春、寧波、武漢、重慶、無錫、長春、沈陽等地也設立了銷售代表處。公司的產品遍布各個自動化領域，擁有眾多的知名公司客戶，如博世、寶鋼、拜耳、飛利浦、Andritz、上海通用、上海大眾、ABB、利樂包裝等。
摘自《自動化博覽》2011年第十期
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號