每分鐘為自動(dòng)機(jī)床添加大約80個(gè)部件，并可以在傳送帶運(yùn)行時(shí)通過(guò)檢查站。每個(gè)單獨(dú)的溫度調(diào)節(jié)器都可以借助圖像處理技術(shù)對(duì)一系列瑕疵標(biāo)識(shí)，如陶瓷破裂、裂紋以及接觸之間的修正角進(jìn)行精確地檢查

　　在Nürnberg市Inter Control公司中，利用100%高質(zhì)量的圖像處理技術(shù)負(fù)責(zé)控制產(chǎn)品的高質(zhì)量，最終也成為對(duì)生產(chǎn)基地的貢獻(xiàn)。圖像處理系統(tǒng)基于一種由高能視頻系統(tǒng)和軟件與程序管理模塊組成的結(jié)構(gòu)，因此可以完成對(duì)大約150種產(chǎn)品的一系列標(biāo)識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)的復(fù)雜要求。

　　為了能夠通過(guò)提高產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，Inter Control公司決定在Nürnberg生產(chǎn)基地抓緊解決采用圖像處理技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制的問(wèn)題。家用電器工業(yè)、采暖通風(fēng)空調(diào)領(lǐng)域以及自動(dòng)化系統(tǒng)中溫度調(diào)節(jié)器的電機(jī)械組件，必須接受100%的質(zhì)量控制。在溫度調(diào)節(jié)器的自動(dòng)化制造過(guò)程中，由配備雙金屬機(jī)構(gòu)的陶瓷底座和許多連接頭以及各種固定的可能性這幾部分組成。出發(fā)點(diǎn)是保證避免組件在陶瓷底座上有破裂，為此公司收集了提議和解決方案的思路，僅對(duì)于這項(xiàng)任務(wù)有多種不同的系統(tǒng)解決方案。根據(jù)這種必要性，生產(chǎn)過(guò)程和100%的質(zhì)量控制必須設(shè)計(jì)得盡可能有效，各種要求也必須大幅拓寬。在與此相關(guān)的各種困難方面，陶瓷供貨商早已提出過(guò)預(yù)先警告，他們也已經(jīng)積極探討過(guò)圖像處理以及如陶瓷裂紋形成等問(wèn)題。

　　必須檢驗(yàn)200個(gè)不同品種

　　每年處理大約5000萬(wàn)件陶瓷產(chǎn)品，只有絕對(duì)安全可靠的工作系統(tǒng)才能做到。此外還面臨這樣一個(gè)問(wèn)題，即不同的陶瓷底座加上組裝的部件總共產(chǎn)生大約200個(gè)不同的品種。

　　Fürth市Bildverarbeitungs-Systemhauses 3D Motion公司的方案提議基于一種由高能視頻系統(tǒng)和軟件與程序管理模塊組成的結(jié)構(gòu)，這樣就可以完成對(duì)大約150種產(chǎn)品的一系列標(biāo)識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)的復(fù)雜要求。這個(gè)高效且價(jià)廉的系統(tǒng)解決方案很快就得到了實(shí)現(xiàn)和安裝。原先提出的一系列要求后來(lái)又逐步得到了擴(kuò)充，增加了圖像處理的進(jìn)一步要求。如今這個(gè)系統(tǒng)解決方案以每分鐘80個(gè)組件的效率，絕對(duì)安全可靠地勝任兩班或三班制全自動(dòng)化的生產(chǎn)運(yùn)行。

　　面向?qū)ο蟮乃悸泛?jiǎn)化操作

　　Fürth市這家視頻專業(yè)廠商分析了產(chǎn)品范圍，由此研發(fā)了一種有效的圖像處理系統(tǒng)。在自動(dòng)加工機(jī)床時(shí)，相同的基礎(chǔ)底板可以裝配不同的陶瓷底座，以便再將其與不同的接點(diǎn)組裝在一起。此外，還有多種不同的接點(diǎn)，例如結(jié)構(gòu)相同的接點(diǎn)，但其接頭是彎成一定角度的。編程中，多種多樣的型號(hào)需要加以有效地管理。實(shí)際上，這項(xiàng)任務(wù)不是僅依靠一臺(tái)視頻傳感器就能完成的。由于采用了面向?qū)ο蟮乃悸罚蚨诰幊膛c管理以及檢驗(yàn)任務(wù)的維護(hù)中達(dá)到了滿足各種需求的可能性。傳統(tǒng)的做法是，在10個(gè)不同的種類(lèi)中，分別為每個(gè)型號(hào)編制一個(gè)檢驗(yàn)程序。由于采用了面向?qū)ο蟮牟僮鞣绞剑手恍鑼?duì)基礎(chǔ)底板進(jìn)行掃描，所有的檢驗(yàn)程序均按此進(jìn)行調(diào)整。這樣就簡(jiǎn)化了檢驗(yàn)程序的管理，節(jié)約了成本，使工作方式透明化，更安全且更靈活。

　　圖1  在節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)方式中，由視覺(jué)傳感器In-Sight 5400和照明裝置組成的圖像處理系統(tǒng)直接內(nèi)置安裝在全自動(dòng)的安裝設(shè)備中

　　用于大約150個(gè)種類(lèi)的所有檢驗(yàn)程序全部保存在Cognex的In-Sight 5400中。視覺(jué)傳感器In-Sight內(nèi)置有以太網(wǎng)接口，保護(hù)級(jí)別為IP67，可以不用電腦而作為單獨(dú)的圖像處理單元來(lái)工作。精密的圖像處理算法使系統(tǒng)具有很高的可靠性，操作界面便于操作，操作人員即使沒(méi)有全面的圖像處理知識(shí)也能為新品種進(jìn)行編程和數(shù)據(jù)讀入。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的對(duì)象標(biāo)識(shí)簡(jiǎn)列如下：檢查邊框上指定的部位，接頭的幾何尺寸，接點(diǎn)的角度位置，基礎(chǔ)底板上的鉆孔直徑，法蘭的種類(lèi)，陶瓷部件上的顏色標(biāo)識(shí)。在節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)方式中，由視覺(jué)傳感器In-Sight 5400和照明裝置組成的圖像處理系統(tǒng)直接內(nèi)置安裝在全自動(dòng)的安裝設(shè)備中（圖1）。

　　多面觀察識(shí)別裂紋

　　在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，用于圖像處理的全部工作大約需要0.3s。對(duì)裂紋形成進(jìn)行檢查非常復(fù)雜，因?yàn)槔缤ㄟ^(guò)臟污進(jìn)行識(shí)別等問(wèn)題是相當(dāng)難以解決的。因此，又開(kāi)發(fā)了通過(guò)對(duì)部件的多面觀察識(shí)別裂紋的其他視頻系統(tǒng)能力。Inter Control公司的員工以極大的熱情深入探討了圖像處理技術(shù)，因而也建立了寶貴的權(quán)威系統(tǒng)。這些用途應(yīng)當(dāng)繼續(xù)予以擴(kuò)大，公司已計(jì)劃把這些已經(jīng)成熟的方案和經(jīng)驗(yàn)用于子公司及其特殊機(jī)器上。

　　由于對(duì)復(fù)雜的故障問(wèn)題進(jìn)行了一步步地摸索，因而也越來(lái)越接近許可的故障參數(shù)的狹小范圍。過(guò)去總是反復(fù)出現(xiàn)這樣的情況：交貨時(shí)總是難以避免夾帶一兩件錯(cuò)誤零件，原因是由于改變批量大小造成的?，F(xiàn)在這些零件的幾何規(guī)格可以立即被發(fā)現(xiàn)，并作為錯(cuò)誤零件被分揀出來(lái)。在故障檢測(cè)當(dāng)中也有需要加以克服的問(wèn)題部位，比如油污問(wèn)題。如果因油滴而出現(xiàn)深色的污點(diǎn)，那么就不允許出現(xiàn)任何偽故障，這樣的問(wèn)題部位以可靠的方式得到了排除。In-Sight 5400視覺(jué)傳感器的圖像處理工具在故障檢測(cè)中還擁有大量的潛在能力，這已經(jīng)證明是其優(yōu)勢(shì)之一。

　　通過(guò)內(nèi)置的圖像處理裝置，減輕了操作人員以前必須進(jìn)行視覺(jué)檢查的負(fù)擔(dān)。一旦有連續(xù)三個(gè)故障零件通過(guò)檢測(cè)裝置，機(jī)器便自動(dòng)停機(jī)。只有經(jīng)過(guò)100%檢驗(yàn)的產(chǎn)品才被裝在配貨托盤(pán)上離開(kāi)自動(dòng)化加工生產(chǎn)線（圖2）。加工過(guò)程中的故障源以統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行采集和分析，采取應(yīng)對(duì)措施，并將過(guò)程進(jìn)行合理調(diào)整。

　　圖2  只有經(jīng)過(guò)100%檢驗(yàn)的產(chǎn)品才被裝在配貨托盤(pán)上離開(kāi)自動(dòng)化加工生產(chǎn)線

　　在家用電器方面，全球的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，除價(jià)格之外，質(zhì)量扮演著越來(lái)越重要的角色。如果說(shuō)過(guò)去的故障率已經(jīng)達(dá)到了最低程度，那么通過(guò)利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密的質(zhì)量監(jiān)控，故障率已經(jīng)降到了25~50ppm（parts per million），投訴或退貨情況沒(méi)有再發(fā)生過(guò)。對(duì)于全世界家用電器工業(yè)零配件供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)重要的成果大有好處。因?yàn)橥对V不僅導(dǎo)致產(chǎn)品召回的巨大費(fèi)用，同時(shí)給公司形象造成極大損害，而且導(dǎo)致了管理開(kāi)支和談判費(fèi)用的大幅度增加。排除這一故障區(qū)域，大大簡(jiǎn)化了與客戶的溝通與通信過(guò)程。

　　其他自動(dòng)機(jī)床逐步擴(kuò)建

　　采用現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備的成功經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)使另外三臺(tái)生產(chǎn)用自動(dòng)機(jī)床逐步改造，擴(kuò)充配以圖像處理裝置。高效圖像處理技術(shù)上取得的技術(shù)知識(shí)，也將用于Inter Control公司的子公司以及Bad Kissingen的特種機(jī)器制造。新的加工設(shè)備也將裝備內(nèi)置式圖像處理裝置。