在制造中，在進(jìn)行下一個(gè)加工步驟之前，通常需要對(duì)精密組件進(jìn)行檢查。GARDENA 是著名的園藝工具制造商，依賴 ifm 強(qiáng)大的視覺傳感器。

GARDENA 是德國(guó)灌溉產(chǎn)品、機(jī)械切割工具和古典園藝工具的領(lǐng)先品牌。Gardena 位于烏爾姆附近 Niederstotzingen 的工廠生產(chǎn)手動(dòng)剪刀、高枝剪和草剪。生產(chǎn)經(jīng)理 Jens Starke：“我們制造的垂直范圍非常廣，首先是加工供應(yīng)的不銹鋼卷材，包括刀片的沖壓和激光切割，然后是硬化，還有最重要的是磨削，這是我們工廠的核心能力，它對(duì)剪切質(zhì)量具有決定性作用。而后，刀片進(jìn)行涂層和裝配。”

烏爾姆附近 Niederstotzingen 的 Gardena 工廠生產(chǎn)萬(wàn)用剪刀 "SchnippSchnapp"。

半自動(dòng)化生產(chǎn)

生產(chǎn)流程的重要部分是自動(dòng)化進(jìn)行的。例如，機(jī)器人用于將金屬板送入沖壓或激光切割系統(tǒng)。在磨削流程中，機(jī)器人沿著磨石精確引導(dǎo)刀片。這樣可確保始終如一的高產(chǎn)品質(zhì)量。

然而，有些任務(wù)仍然是手動(dòng)執(zhí)行的，例如 Gardena 的萬(wàn)用剪刀 "SchnippSchnapp" 的最終裝配步驟。此時(shí)，一個(gè)小碟形彈簧手動(dòng)插入其中一半剪刀的凹槽中。這樣后續(xù)剪刀便能順利地打開和閉合。為了確保完美的產(chǎn)品質(zhì)量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢查碟形彈簧是否已正確插入，而后再將部件擰在一起。

視覺傳感器檢查碟形彈簧是否在接合處以及方向正確(左側(cè))還是錯(cuò)誤(右側(cè))。因組裝錯(cuò)誤而導(dǎo)致的廢品得以充分避免。

GARDENA 的工具調(diào)整工 Sven Cermak 解釋道：“這里的位置檢測(cè)非常特別，因?yàn)榉浅Ｐ∏冶馄降牡螐椈晌挥诎疾壑小ｋ姼惺交蚬怆姴鎮(zhèn)鞲衅髟谶@里是沒有用的。這就是我們使用 ifm 攝像頭系統(tǒng)的原因。它甚至可以檢測(cè)彈簧是否插入正確。”

2D 視覺傳感器 O2D

由于電感式或光電叉?zhèn)鞲衅鞑贿m合這種特定的位置檢測(cè)任務(wù)，因此使用了 ifm 的 O2D5 視覺傳感器。這種基于攝像頭的傳感器專為光學(xué) 2D 物體檢測(cè)而開發(fā)。它使用 Blob 分析來比較連續(xù)像素組，將碟形彈簧的尺寸、形狀和其他屬性與程序化的目標(biāo)表面進(jìn)行比較。

ifm 參數(shù)設(shè)定軟件 Vision Assistant 可供輕松快速地設(shè)定傳感器。用戶只需定義待檢測(cè)物體所在的圖像區(qū)域。使用示教方法可記錄參考圖像，然后定義公差限值。一旦超過該等限值，傳感器就會(huì)生成錯(cuò)誤信號(hào)。

O2D5 設(shè)備配備 ifm 記憶卡，所有參數(shù)和設(shè)定均儲(chǔ)存在其中。如果需要更換設(shè)備，可以使用記憶卡將數(shù)據(jù)輕松傳輸?shù)叫聜鞲衅鳌?/p>

圖1：視覺傳感器可檢查彈簧是否插入正確。

圖2：借助 Vision Assistant 軟件，可以使用示教功能輕松地將傳感器調(diào)整至所需的應(yīng)用。幸好可選參數(shù)，能夠進(jìn)行微調(diào)。

外來光挑戰(zhàn)

基于攝像頭的檢測(cè)系統(tǒng)面臨的一個(gè)特殊挑戰(zhàn)是不斷變化的光線條件，例如陽(yáng)光根據(jù)太陽(yáng)的位置透過窗戶進(jìn)入并照射到待檢測(cè)物體上。在這種情況下，經(jīng)證明，ifm 系統(tǒng)特別可靠。竅門：測(cè)量過程中，系統(tǒng)以不同曝光拍攝五張照片，并自動(dòng)使用最佳曝光的圖像進(jìn)行比較。

Sven Cermak 對(duì)解決方案非常滿意：“在這個(gè)系統(tǒng)上，外來光不會(huì)有太大影響，但我們?cè)诹硪粭l生產(chǎn)線上使用同樣的攝像頭，這條生產(chǎn)線檢查毫米級(jí)別的極小部件。那里有大窗戶，這意味著我們必須應(yīng)對(duì)更明顯的光線條件變化。即使在這種環(huán)境下，ifm 的攝影頭也能有出色的表現(xiàn)。”攝像頭鏡頭前面的整合式偏光濾鏡最大限度地提高了檢測(cè)效率，有助于輕松地檢測(cè)高反射物體。

作為可靠合作伙伴的 ifm

將新技術(shù)引入公司需要進(jìn)行全面的商討，因?yàn)橹挥羞m合其實(shí)施環(huán)境的最佳解決方案才會(huì)成功。著名園林工具制造商 GARDENA 與自動(dòng)化解決方案專家 ifm 之間數(shù)十年的合作伙伴關(guān)系為這次合作奠定了基礎(chǔ)。

Sven Cermak：“我們多年來一直與 ifm 密切合作，攜手開發(fā)了出色的解決方案，包括引入攝像頭。最初，我們不知道市場(chǎng)上有哪些系統(tǒng)可用，也不知道哪些系統(tǒng)在技術(shù)上可行。ifm 的產(chǎn)品專家為我們提供了專業(yè)的建議，確保了簡(jiǎn)短直接的溝通。我們能夠測(cè)試不同的攝像頭型號(hào)，并且合作非常成功。”

其他 GARDENA 工廠有許多生產(chǎn)線，生產(chǎn)流程受到監(jiān)控并進(jìn)行質(zhì)量檢查。在這里，ifm 的視覺傳感器經(jīng)證明是非常有價(jià)值的解決方案。

“我們始終檢查是否也可以在其他區(qū)域使用攝像頭。我們部門現(xiàn)在有三到四個(gè)攝影頭。當(dāng)然，這些攝影頭也被其他部門和工廠廣泛使用，甚至比這里更多。”Sven Cermak 說道。

Jens Starke 對(duì)未來充滿信心：“還有一個(gè)大項(xiàng)目即將到來，必須滿足特定的工廠標(biāo)準(zhǔn)。這一切都圍繞著傳感器、攝像頭技術(shù)、掃描和類似主題展開，因此與 ifm 合作開展這個(gè)項(xiàng)目會(huì)很棒。”

結(jié)論

事實(shí)證明，ifm 視覺傳感器是生產(chǎn)控制和質(zhì)量保證的高效解決方案，特別是對(duì)于傳統(tǒng)位置傳感器已達(dá)到極限的小部件監(jiān)控。通過“就在您身邊”的口號(hào)，ifm 不僅展示了對(duì)于硬件的承諾，還有積極的支持和專業(yè)知識(shí)。

生產(chǎn)經(jīng)理 Jens Starke 這樣總結(jié)道：“生產(chǎn)車間完美詮釋了 ifm‘就在您身邊’的口號(hào)。”

（來源：ifm官網(wǎng)）