提供量体裁衣的实用视觉方案

访DALSA亚太市场开发总监朱正刚先生

作者:郭 嘉 文章来源:本网 发布时间:2010-12-16
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AI:请介绍一下DALSA公司机器视觉产品的特点,在汽车制造的四大工艺车间的应用情况如何?

朱正刚先生:在汽车制造四大工艺生产流程以及汽车零部件和汽车电子等领域,DALSA IPD已成为全球视觉方案的主要提供者。DALSA IPD拥有超过25年视觉图像处理的设计制造经验,制造的数以万计的硬件和软件机器视觉产品为世界各领域的终端用户和系统集成商广泛应用。DALSA IPD智能视觉检测系统性能极富创新,方案种类齐全,能够满足广泛的自动化机器视觉应用需要:从定位式机械手到完整的组装校验,从精密测量、机器人定位、导航、表面检测及总装线各种检测,DALSA IPD均能提供量体裁衣的实用视觉方案,有效地帮助制造商提高产品质量、降低生产成本和增加成品率。目前知名的欧美汽车厂商,如美国通用、福特、克莱斯勒以及很多欧洲、日本厂商在许多生产线上均使用DALSA IPD提供的视觉方案。检测内容包罗万象,主要包括以下几部分:引导机器人进行组装或焊接;汽车零部件的精密测量、零部件定位;涂胶检测;总装线上汽车车体识别、车顶类型识别及安装;汽车部件上的焊点、牙口、槽沟或其他特征点的计数;汽车装配(字符识别)中,识别条形码、二维矩阵码和OCR;在喷漆之前表面缺陷的检测;发动机气缸检测工位;冲压板自动导入工位;齿轮缺陷检测;灯光检测、轮胎检测。

AI:保证质量、增效降本是每个汽车制造企业的目标,在这两方面DALSA公司的产品、技术有哪些优势?

朱正刚先生:DALSA IPD产品的最大优势是视觉方案功能齐全、简单易用且配置灵活,可以根据客户的不同要求开发量体裁衣的视觉检测方案,不仅解决技术上的要求,同时在方案预算上最大节省成本,是业界所有视觉方案中性价比最高的。

 
图1  iNspect软件

DALSA IPD视觉产品不仅包括最新一代的智能相机BOA,同时也提供单相机或多相机的面扫描和线扫描智能视觉检测系统VA系列。

跟其他智能相机相比,BOA高智能视觉系统高度集成化,凝聚多种功能于一体,更加智能、易用和灵活,是该级别智能相机中第一款配有多个处理引擎的智能相机。BOA利用其DSP优化算法,通过CPU管理应用,由FPGA管理图像传感器功能。它也是第一款真正嵌入应用软件的智能相机,通过标准网络浏览器即可设置,无需安装软件。

BOA智能视觉系统外壳坚固,易于安装,内建工厂通信,低开发实施成本,为用户提供更大的灵活性。BOA极为小巧,是外型仅为44mm的立方体,特别适合空间紧凑的应用。强大的iNspect 软件(见图1)完全嵌入到 BOA 智能视觉系统里。iNspect软件提供了业界最出色的检测功能,可以在多种应用中便捷使用。其易用性和图形化的点击界面,使用户可以快速原型实施,15min内开发解决方案。iNspect同时为离线应用开发和纠错调试提供了完整功能的仿真器。

VA面扫描包括VA15、VA30、VA31、VA40和VA41,从单相机、双相机到多相机视觉系统。VA15、VA30和VA31系列还将I/O(10路输入,8路输出)完全集成到该系统内,无疑进一步地简化了系统的集成和安装,降低了成本。IPD VA40/VA41是更高性能、更高速度的多相机智能视觉系统,可支持多达3~6个各分辨率的相机,分辨率从640×480到1600×1200,甚至更高。线扫描包括IPD VA50/VA51支持线扫描、多相机系统。

最近我们推出的GEVA GigE以太网多相机智能视觉系统(见图2),不仅支持多相机,电缆长达100m,而且各种相机可以混合使用。同时它还可以异步采集,一机多用,相当于多台系统,可以同时检测多条不同生产线。

DALSA IPD的Sherlock视觉检测软件,不仅无需编程, 简单易用, 而且可以对用户开放,根据应用需要开发添加自定义算法,具有一般智能系统所无法比拟的灵活性优势。


图2  GEVA GigE以太网多相机智能视觉系统

AI:DALSA公司的产品和技术如何帮助汽车四大工艺车间增效降本?

朱正刚先生:在汽车组装线上,工业机器视觉技术可以提供许多工具来帮助检测生产子系统,为汽车各部件的正确组装做好准备。例如,DALSA IPD不受光源和尺寸大小变化影响的匹配模式和有/无工具的特性,是组装生产线上理想的定位和部件识别工具。

1.边缘检测工具可以检测到在扫描方向上由光照强度产生的、经标定后的变化度,可使大多数的计算和测量任务变得非常简单。数据采集软件可以采集到数十个甚至上百个点的数据,然后将这些点连接成直线、圆圈或其他几何图形,这一功用在复杂的汽车生产中极大地提高了测量的准确性和可重复性。此外,具有较强通用性的工具还可以解决正确的定位或角度开口方向、直径、切痕、鼓包、弯曲或非对准物件等。

2. 粘珠工具算法可以检测材料的粘接,典型应用就是检测汽车组装线上带有垫片的粘珠。Bead检测工具可以用来识别粘结件的宽度和一致性。

3. DALSA IPD的iNspect和Sherlock软件提供了一整套的检测工具,带有支持工具,可以与之集成形成一套完整的工业应用解决方案。内置的连接到PLC和工艺控制计算机的界面可以控制生产流程;可编程的光源支持多相机界面,可以迅速地进行更换。另外,标准的网络硬件平台可以用来将检测数据和整个工厂范围内的工艺操作控制集成到一起。

在手工安置/机器人焊接的汽车座椅安装过程中,多个部件需安置在焊接固定器上,检查所有部件并进行测量,用高频率荧光灯,使用iNspect软件的距离和模式匹配工具可以快速准确地完成安装。

AI:在汽车四大工艺车间增效降本方面,请您给用户一些建议。

朱正刚先生:汽车厂商及其供应商对生产设施的可靠性、成本效益和质量有严格的要求,同时要求产品具有更高的精度与质量。汽车四大工艺车间使用机器视觉检测系统是不可阻挡的趋势。最近两年的经济危机,使各大汽车厂商意识到制造业生产线自动化是摆脱困境的惟一出路,机器视觉检测是自动化方案不可缺少的重要一环。从汽车总装的车身类别、车身颜色和装配载体的完全识别,以及这些检测识别环节组成的整车装配流水线上的质量控制系统,到汽车配件的位置检测与边缘检测、零配件的二维码识别、真空阀的焊点检测、齿轮产品的零件识别、刹车片的印刷体识别和同步环的位置检测等,机器视觉检测无处不在。

用户只有选择合适的视觉系统方案,才能做到真正的增效降本:视觉检测系统必须满足简单易用;性能灵活、性价比高;以客户为主,服务到位。

1.简单易用:视觉检测软件无需编程,简单易用,快速开发视觉检测方案,纠错维护成本大大降低。

2.性能灵活、性价比高:客户根据应用需要可选多种系统配置,开发添加自定义算法。在硬件系统上,选择支持各种不同接口技术的相机,满足多相机同步采集或异步采集,一机多用,实现成本降低,提高系统性能表现。

3.以客户为主,服务到位:客户应选择凝聚了一般意义智能相机和传统PC-Based视觉系统的各自优点,以客户、市场为出发点的嵌入式智能视觉检测系统。

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