机器视觉是近年来迅速发展起来的一项技术，但就现在中国自动化发展水平而言，自动化程度还不够，可发展空间非常大。机器视觉的应用会对自动化水平带来前所未有的快捷、安全、方便。是为企业节省成本的最佳选择。目前，国内市场逐渐涌现出越来越多的机器视觉自动化公司。本期机器视觉的专栏，就集合了一些机器视觉厂商的最新应用案例。

皮尔磁SafetyEYE安全照相系统在焊装车间的应用

    在戴姆勒－克莱斯勒的装配厂里，许多工作站中挡风玻璃被预先装配到车身，操作人员将一个前挡风玻璃插入到一个装置中，挡风玻璃通过排烟罩壳固定，操作人员安装真空固定的光、雨传感器，然后在外边缘涂上胶粘剂，从而使得挡风玻璃能够连接到车身上，要完成整个的工作流程，操作人员必须离开工作站并启动自动模式。这些工作站的大小大约是3 x 1 x 2米（宽、深、高），在这样的工作站内，操作人员的安全保障主要是通过光幕和激光扫描仪来实现的。当有操作人员进入到工作站时，光幕就会切断所有危险的移动。激光扫描仪用于防止侵入被保护的区域，这也就意味着直到人离开危险区域才可以通过脚踏开关或按钮开启工作站。除了以上系统的投资之外，在工厂的工程、安装和调试的过程中也会产生相当的费用，所有的安全元件都必须安装、固定并且在相应的总线分站上建立独立的纪录文档，当然也不能忘记在操作的过程中产生的费用，包括在设定的间隔内重复测试所产生的费用。

    戴姆勒－克莱斯勒现在利用SafetyEYE来保护两个互成90°的两个车间。采用了SafetyEYE之后，可以将光栅、扫描仪、安全地毯等全部移除。SafetyEYE将会被安装在大约4米能够看到两个工厂的高度，也会对检测区域进行相应的设置。因此每个工作站被定义为一个检测区域组，这些工作组将会独立于其他的元件单独转换。有了SafetyEYE之后，其他的安全装置如激光扫描仪和光幕现在就可以拆除了，因为不再需要那些在设备边缘的防护装置，整个工作站将会变得非常的开放。整个设备现在可以更好的满足员工对环境的需求。

康耐视视觉让您提高质量并达到零废品率

人们每天都可能要对同一件事情操作数次，例如打开或半开阳台门窗，而大多数人都不会注意其背后的科技。MACO是门窗旋转与倾斜铰链制造业的三大市场领导者之一。通过Buxbaum自动化支持的康耐视视觉系统，他们找到用以完善其生产程序的解决方案，废品率近乎降至零。

目前适合该任务的视觉系统

公司曾面临一个特别的挑战，他们需要合适的视觉系统检测部件是否以正确的朝上方向插入。如果不是，摄像机会立即向电机控制器发送错误警报信号。一个独立设备通过旋转齿轮来纠正位置，随后再继续运行。所有视觉系统都经事先测试，并标明用于MACO解决问题的难度，历经两年仍未达到满意的结果。

    为了解决这一问题，最近将康耐视DVT 510相机传感器安装到机器上。齿轮内的一个凹座使摄像机可以立即检测工件是否对准正确的方向。“有了康耐视视觉传感器技术和Buxbaum自动化公司的整合支持，终于可以为这个难题找到完美的解决方案，废品率近乎降至零。这也最终说服了流程经理对该技术进一步投资”，十分满意的MACO自动化工程师证实道。“康耐视DVT 510的技术性能包括以太网端口、与标准总线系统的兼容性、实时遥控、CMOS图像芯片、32兆DRAM数据存储器、8兆闪存和智能相机软件等，这些对于解决我们所面临的问题是非常重要的。”该软件易于操作并提供最佳调节范围。

Microscan产品助力汽车生产全程质量跟踪

    作为汽车的“心脏”，发动机性能的好坏直接影响着汽车的质量和性能。如果可以对发动机的核心零部件进行全程跟踪，无论是在零部件生产阶段，组装成发动机后或是完成销售后，无论是对于制造商，还是消费者，其效益都是不可估量的。而在某汽车生产厂商位于柳州的新发动机工厂内，发动机核心零部件的全程跟踪已经成为现实，在这其中，直接零件标记(DPM，Direct Part Marking)工艺以及Microscan的二维影像扫描器及检验器起了至关重要的作用。整个项目由上海通友自动化科技有限公司负责集成。

先进的发动机生产基地

    发动机生产基地的先进性主要体现在两个方面：一是发动机核心零部件在整个加工组装过程中通过直接零件标记(DPM)工艺实现了全程质量跟踪；二是采用柔性制造工艺和设备。先期生产1.1~1.2升发动机，主要为该汽车厂商的微型面包车以及微型轿车提供配套服务，未来可根据整车发展需要，能够在较小影响生产的情况下转换到新设计发动机的生产。

确保100%可读性

    直接零件标记(DPM，Direct Part Marking) 是指直接在产品的标件上打出标记，而不使用像不干胶标签这样的基材，这样可以更准确地追踪每个发动机的零部件（包括内部和外部），并可以在发动机寿命周期内的任一时间查询某一零件的历史。除了工人可读信息，其焦点就是二维数据矩阵码（如DATAMATRIX），主要通过针打、激光或者蚀刻等方式将其刻在部件上。比起一维条码可以包含12到15个字符，每个高密度数据矩阵码可包含多达2000个字符。并且几乎可以印在任何材料上，不受版权限制并具有纠错能力。

    如何让直接零件标记(DPM)发挥最大作用取决于三个方面：首先，需要在金属上用激光或气动浮针打出可靠清晰的二维点阵码DATAMATRIX；其次，要能够准确识读出金属上的二维点阵码；最后，还能将读到的数据直接输送到上一层管理系统。新发动机工厂内拥有缸体、缸盖、曲轴和总装等全自动生产线，共使用了80多台Microscan Quadrus MINI以及5台Quadrus Verifier条码检验器确保二维条码的100%可读性。

    以缸体生产线为例，首先激光打标机在缸体表面标记出数字字母编码和Datamatrix编码（统称为可视码）这两种编码，这样每一个零件就能够通过特殊的编码加以辨认，激光打标机作用于工件表面所产生标记的突出特点是其牢固永久性。完成打标后，Quadrus Verifier条码检验器对条码的质量如深浅，对比度等参数进行分析、测量及报告。随后评定出打刻的质量级别，分别为A、B、C、D、E、F或1、2、3、4、5、6，只有A、B、C级的质量才能流到下一步工序，在某些对质量要求严格的公司甚至只有A、B级才可以放行。每条生产线上Quadrus Verifier条码检验器的使用确保了在金属部件上打出可靠清晰的二维点阵码。

    一旦完成了打标，零件在生产线上将经过一系列的检查和控制。在每一个工位，编码都需要进行验证和读取，这是通过Quadrus MINI二维影像扫描器实现的。首先，系统要对编码进行读取，确保其清晰易读。其次，系统会对编码进行验证，确保它们的位置是正确的。随后，系统将编码信息传输到上层控制系统，确认无误后，上层控制系统通知加工中心对零部件进行相应的加工，加工完毕后，系统将加工信息和编码信息打包上传到MES。Quadrus MINI 是目前世界上最小的高分解率成像器，也是第一款提供自动对焦功能的成像器。整条缸体生产线在不同的工位共使用了15台Microscan Quadrus MINI。

    由此可见，在全自动的缸体生产线上，条码技术，计算机网络技术以及信息系统与数控加工工艺有机地连接在一起，组成了一个实时的生产数据采集系统，可以对加工数据的定量采集与分析，真实地记录发动机零部件生产全过程的自然情况，实现了人工根本无法完成的任务。

实现全程质量跟踪

    通过直接零件标记(DPM)工艺实现了全程质量跟踪后，就可以在发动机寿命周期内的任一时间查询某一零件的历史，数据信息，由此也为制造商在修理或更换发动机零件时提供了巨大的便利。同时如果发动机有问题需要被调查或召回，制造商就可以查到该发动机的最新信息资料。

    通过将人工录入系统替换为二维码系统，实际上消除了录入数据的错漏，使得生产过程更加高效，节省了时间和成本；同时还改进了识别类似零件或假货的能力。现在，该汽车生产厂商新发动机工厂生产的每一个零件都实现了全程的质量跟踪，并且通过了检测。整个生产过程都经过了严格的控制、检测和记录，通过使用最高端的技术确保了该汽车生产厂商在竞争中能一直处于优势地位，并利用这种优势帮助客户获益。