今年紐倫堡舉行的SPS/IPC/DRIVES展示會(huì )以機器視覺(jué)系統為展示的中心，這一點(diǎn)同樣表明了機器視覺(jué)與日俱增的重要性。通過(guò)VS100和VS720圖像傳感器，西門(mén)子自動(dòng)化和驅動(dòng)集團展示出大量的可用于制造工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域的視覺(jué)系統。機器視覺(jué)正快速的進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域，占據一個(gè)又一個(gè)的工業(yè)部門(mén)。在電子工業(yè)中，特別是像高精度的晶片位置識別或位置校正以及用于SMT（表面安裝設備）裝配零件檢測這樣的領(lǐng)域，幾年來(lái)已經(jīng)形成了這樣的共識: 

    現在要滿(mǎn)足高質(zhì)量和生產(chǎn)標準的唯一方式就是使用靈活的圖像處理方法。不管怎樣，機器視覺(jué)目前已經(jīng)是不可缺少了，即便是擁有能夠提供最佳精度級別的三維自動(dòng)裝配和適應大量不同種類(lèi)和改進(jìn)種類(lèi)裝配線(xiàn)的汽車(chē)行業(yè)也不例外。

    ■ 一個(gè)通用的標準的重要性

    從前，機器視覺(jué)系統只是局限于少數專(zhuān)家人員使用。自從引進(jìn)了很容易集成到自動(dòng)化解決方案中的智能圖像系統后，圖像處理在自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中的應用以難以置信的速度增長(cháng)。西門(mén)子的服務(wù)范圍從適合一般應用的通用系統，擴展到了所有的專(zhuān)用系統，提供幾乎適合所有需求的最優(yōu)解決方案。

    汽車(chē)工業(yè)在發(fā)動(dòng)機和變速箱的制造中，使用西門(mén)子視像系統檢測零部件，記錄裝配零件的制造日期。零部件供應商用它檢測零件尺寸精度，校正汽車(chē)零部件的壓力，還可用于正確安裝安全帶及其他類(lèi)似的安全配件。

    ■ 對質(zhì)量的考慮

    改進(jìn)質(zhì)量和增加產(chǎn)量是世界領(lǐng)先的汽車(chē)制造巨頭選擇投資機器視覺(jué)的主要原因。一個(gè)例子就是汽車(chē)工業(yè)使用光學(xué)設備來(lái)檢查彈簧裝配的完整性。位于Erlangen的Heitec AG作為西門(mén)子自動(dòng)化解決方案的提供者，為此定制系統，提供了包括裝卸系統和機器視覺(jué)系統的完整解決方案。

    檢測裝置是用光學(xué)方法檢測彈簧裝配得是否正確。彈簧裝配包括1個(gè)金屬軸，內插一個(gè)陶瓷圓柱，10個(gè)曲片彈簧墊圈和1個(gè)終端片。為了能夠檢查正確裝配，將彈簧安裝在一個(gè)輪軌上通過(guò)傳送帶傳送經(jīng)過(guò)一個(gè)攝像機，任何攝像機識別出來(lái)不合格的“壞品”都被氣壓缸噴出，而“正品”被運送到一個(gè)緩沖站，在這里它們會(huì )被拿去做深加工。所使用的圖像處理系統包含1個(gè)西門(mén)子VS110視像傳感器和1個(gè)紅外光的照明設備；處理系統由自動(dòng)傳送設備（能夠支持10個(gè)彈簧組）和1個(gè)剔除“壞品”的自動(dòng)噴射裝置組成。整個(gè)檢測設備由西門(mén)子S7-200控制。

    使用該裝置可以顯著(zhù)提高質(zhì)量和增加產(chǎn)量。實(shí)際上，在Heitec工程師們滿(mǎn)懷信心的認為它能夠使“我們的客戶(hù)不用多久就能收回他們的投資”。

西門(mén)子視覺(jué)系統的特點(diǎn)

    ■ 西門(mén)子VS100——智能實(shí)施方案

    隨著(zhù)西門(mén)子VS100套件的出現，西門(mén)子已經(jīng)步入一個(gè)全新的設備范疇。該范疇包括檢查小零件的形式、型號和位置，也包括按ECC200閱讀2維代碼。并以此為目的設計了VS110、VS120和VS130視圖傳感器，它是一個(gè)完整的器件，包括照明單元、控制單元、傳感器和電纜線(xiàn)。

    所有VS100范圍內的視圖傳感器都是即插即用的，簡(jiǎn)單易學(xué)，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的培訓指導。由于該系統是“示教”而不用編程，因此即便是非專(zhuān)業(yè)人士也可毫不費力地掌握圖像處理。使用掉電保護可以保存多達15種不同的檢測程序，并可以快速轉換到其他型號或類(lèi)型。得益于系統傳感器工藝設計的緊湊，使得西門(mén)子VS100家族的產(chǎn)品可以與多種傳輸系統，諸如振蕩傳輸系統、傳送帶或者卡具相連。此外，一些標準接口如RS232、Profibus、工業(yè)以太網(wǎng)使得視圖傳感器能夠靈活、簡(jiǎn)便地集成到復雜的自動(dòng)控制環(huán)境中。

    ■ 西門(mén)子VS720——為專(zhuān)門(mén)需求量身定做

    新型VS720生產(chǎn)線(xiàn)專(zhuān)門(mén)用于處理更為復雜的任務(wù)，是西門(mén)子VS700通用攝像套件的完美補充，增強了西門(mén)子在靈活，通用系統領(lǐng)域中的地位。所有功能，比如圖像捕捉、圖像加工、最終結果的生成以及通信都是結合在一個(gè)緊湊的過(guò)程中的，是在一個(gè)檢測周期進(jìn)行幾種檢測任務(wù)的理想方案。

    新套件目前包含有6個(gè)智能攝像機滿(mǎn)足機器視覺(jué)的不同需求，例如自動(dòng)檢測、生產(chǎn)監視和零件識別。VS721 

    CMOS和VS722基本型代表了適用于大批"常規"任務(wù)、較為經(jīng)濟的解決方案。而帶有CMOS攝像頭的VS721，特別適用于精度要求不是非常高而價(jià)格比較經(jīng)濟的場(chǎng)合。VS723是一臺用于高速攝影的攝像機，例如包裝技術(shù)領(lǐng)域，以及眾多需要執行性能檢測任務(wù)的領(lǐng)域，例如表面檢測。VS724是高分辨率攝像機，提供高達130萬(wàn)像素，能拍攝非常詳細的圖像，因此非常適合需要高精度的檢測任務(wù)。VS725彩色專(zhuān)門(mén)用于另外的應用領(lǐng)域。由于該系統具備分析色彩和檢測特定色彩值的能力，因此可以通過(guò)彩色碼，安全、可靠地區分零部件，檢測標簽的打印色或是識別膠珠。

    ■ 面向自動(dòng)化世界

    VS720系列中的攝像機提供1個(gè)集成以太網(wǎng)接口和8個(gè)可自由配置的數字輸入、輸出端。攝像機可以很容易地通過(guò)以太網(wǎng)連接到網(wǎng)絡(luò )上，并接受幾乎任何一臺PC機的訪(fǎng)問(wèn)，因此極大地簡(jiǎn)化了設備的維護和診斷。VS鏈接接口模塊可以在一臺監視器顯示幾個(gè)攝像機所拍攝的圖像。也可以通過(guò)Profibus與連接模塊相連，這樣可以省去用做監測功能的另外的PC機。而且，由工業(yè)以太網(wǎng)提供的帶寬，能使質(zhì)量數據和故障圖像快速在外部設備上做備份。

    Simatic組態(tài)軟件由于具有很多檢測功能，它能提供用戶(hù)友好的方法來(lái)建立定制的圖像處理解決方案，即在無(wú)攝像機連接時(shí)，可以使用仿真器來(lái)進(jìn)行組態(tài)。