位于Schramberg的Trumpf激光公司開發(fā)和生產(chǎn)配有固體激光器的機(jī)器和系統(tǒng)，它們被部署在汽車和醫(yī)療等行業(yè)的應(yīng)用環(huán)境中。此外，公司的產(chǎn)品還應(yīng)用于一項(xiàng)特殊的工業(yè)環(huán)境中，即對(duì)由不同金屬制成的小零件進(jìn)行精密焊接。

Trumpf決定把視覺(jué)技術(shù)整合到激光焊接機(jī)的光學(xué)掃描儀中，該產(chǎn)品同時(shí)也稱為PFO (可編程焦點(diǎn)的光學(xué)儀器)。公司的目標(biāo)是為客戶提高產(chǎn)品的靈活性和精確性，同時(shí)加快產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。

視覺(jué)技術(shù)—— 具有戰(zhàn)略意義的解決方案
在公司當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境中整合視覺(jué)系統(tǒng)堪稱一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的決策。視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)需手工操作就可以根據(jù)每一個(gè)零件的位置和大小自動(dòng)調(diào)整焊接位置。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)測(cè)定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并且對(duì)沒(méi)有視覺(jué)系統(tǒng)操作經(jīng)驗(yàn)的員工來(lái)說(shuō)，具備友好的用戶界面。對(duì)現(xiàn)有的焊接系統(tǒng)需要進(jìn)行改型，以免對(duì)新整合的視覺(jué)系統(tǒng)的正常運(yùn)作產(chǎn)生影響。

Trumpf需要一位視覺(jué)行業(yè)的合作伙伴來(lái)部署此解決方案。公司希望能夠?qū)Ｗ⒂诎l(fā)展其核心業(yè)務(wù)，并且用簡(jiǎn)易的方式為客戶整合視覺(jué)技術(shù)。Trumpf決定和位于Markdorf的Rohwedder 視覺(jué)技術(shù)股份公司合作，因?yàn)楹笳呔邆湟慌?jīng)驗(yàn)豐富的視覺(jué)專家，同時(shí)也是康耐視的系統(tǒng)集成合作伙伴。因此，得益于康耐視的全球網(wǎng)絡(luò)，終端用戶能夠獲得長(zhǎng)期的技術(shù)支持。

無(wú)需使用緊固和定位裝置：節(jié)省了空間，減少了浪費(fèi)，提高了產(chǎn)量
憑借具備符合IP67 (NMEA 6)規(guī)范的功能強(qiáng)大的硬件配置，性能卓越的In-Sight™ 5100系列視覺(jué)傳感器作為獨(dú)立的視覺(jué)系統(tǒng)部署于此應(yīng)用環(huán)境。In-Sight 5400可以應(yīng)用于條件更為苛刻的生產(chǎn)環(huán)境中。得益于緊湊的尺寸，In-Sight可以直接安裝在PFO上，因此節(jié)省了空間。

在機(jī)器中整合了視覺(jué)技術(shù)之后，Trumpf無(wú)需再使用緊固和定位裝置。公司無(wú)需根據(jù)相對(duì)于激光的位置來(lái)精確的緊固零件，而且由于視覺(jué)技術(shù)能夠快速的定位小零件，零件的設(shè)計(jì)將變得更加簡(jiǎn)單。這無(wú)疑提高了生產(chǎn)操作的靈活性，促進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化并且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)減少了，并且生產(chǎn)成本得到了降低。

PatMax™: 快速的圖像評(píng)價(jià)和物件定位
康耐視的視覺(jué)軟件PatMax摒棄了傳統(tǒng)的灰度級(jí)相關(guān)的計(jì)算，通過(guò)分析物件的幾何架構(gòu)，如邊緣、尺寸、形狀、角度、曲線和著色來(lái)定位其外形。所獲取圖像的主要幾何特性之間的三維關(guān)系會(huì)和實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行比較。數(shù)據(jù)分析讓激光器能夠精確的定位物件。在標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用環(huán)境下，圖像評(píng)價(jià)的整個(gè)響應(yīng)時(shí)間大約為180豪秒。

簡(jiǎn)易方便的通訊
In-Sight系統(tǒng)采集零件的圖像和坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并且通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)郊す馄鞯腇DP服務(wù)器。In-Sight無(wú)需使用PC即可處理圖像，而且該系統(tǒng)具備強(qiáng)大的靈活性。該視覺(jué)解決方案的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在In-Sight Explorer的開發(fā)環(huán)境中。該軟件基于Microsoft Windows XP的操作界面，因此其視覺(jué)工具具備十分簡(jiǎn)易的編程特性，并且使用WinLas軟件可以方便的把視覺(jué)系統(tǒng)整合到激光服務(wù)器的錯(cuò)誤診斷系統(tǒng)。

整合的視覺(jué)技術(shù)——行之有效的解決方案
該解決方案的部署過(guò)程確?？蛻裟軌?qū)ζ鋺?yīng)用環(huán)境進(jìn)行快速而詳盡的可行性研究?？蛻粝騎rumpf激光公司和Rohwedder 視覺(jué)技術(shù)股份公司提出部署系統(tǒng)的要求，同時(shí)提供產(chǎn)品的樣本。這兩家公司研究該項(xiàng)目的可行性，并向客戶確保系統(tǒng)的可靠性，精確性和微米級(jí)的誤差率，同時(shí)保證即使系統(tǒng)操作員沒(méi)有使用視覺(jué)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，也可以輕松操作該系統(tǒng)。Trumpf公司隨后在生產(chǎn)環(huán)境下測(cè)試該整合了視覺(jué)技術(shù)的激光生產(chǎn)系統(tǒng)，從而確保了向客戶所提供的系統(tǒng)的安裝和生產(chǎn)能夠快速的部署。

整合了視覺(jué)系統(tǒng)的十多套PFO已使用在各種行業(yè)中。在正式操作之前，所有系統(tǒng)的部署都經(jīng)過(guò)了改型和測(cè)試。值得一提的是，改型系統(tǒng)確保了和先前安裝的PFO的兼容性，因此體現(xiàn)了作為“即插即用”系統(tǒng)的良好特性。整合了視覺(jué)系統(tǒng)的PFO是行之有效的解決方案，這將使未來(lái)的客戶大為受益。

關(guān)于康耐視（COGNEX）：
康耐視公司設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，即有“視覺(jué)”的電腦?？的鸵暪镜囊曈X(jué)傳感器在全世界的工廠廣泛使用，幫助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化，并且保證產(chǎn)品的優(yōu)異質(zhì)量。作為全球領(lǐng)先的機(jī)器視覺(jué)公司，康耐視自從1981年成立以來(lái)，已經(jīng)銷售了35萬(wàn)多套機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，累計(jì)利潤(rùn)超過(guò)20億美元。康耐視總部設(shè)在美國(guó)馬薩諸塞州Natick郡，在北美、日本、歐洲、亞洲和拉丁美洲設(shè)有地區(qū)辦公室和經(jīng)銷處。請(qǐng)?jiān)L問(wèn)康耐視網(wǎng)站: http://www.cognex-china.com/

圖像:


1_TrumpfLaser_Koordinaten-Transformation.jpg
在精確圖像處理的協(xié)助下，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的操作實(shí)例


2_TrumpfLaser_Messe13.jpg
PatMax提供的可靠和精確的圖像處理功能使得無(wú)需將零件機(jī)械緊固或定位就能實(shí)施精密焊接工序


3_TrumpfLaser_PFO Modul.jpg
配置了In Sight 5100視覺(jué)傳感器的PFO的設(shè)計(jì)概要和操作原則


4_TrumpfLaser.jpg
客戶所獲得的優(yōu)勢(shì)是條理清晰的操作界面，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)滾/點(diǎn)焊接的簡(jiǎn)易編程。