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     活動鏈接：2012年控制網(wǎng)技術(shù)專題---將無線技術(shù)引入傳感器2012

   近些年來在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中針對自動化工藝的可靠性要求越來越高，因此視覺檢測產(chǎn)品孕育而生，并得到了迅猛的發(fā)展和推廣。視覺產(chǎn)品的應(yīng)用范圍也越來越廣，在自動化裝配，零部件組裝，位置檢測、質(zhì)量控制及分類，汽車零部件加工、組裝以及自動包裝等行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。在此背景下易福門公司推出了dualis系列輪廓識別傳感器。

   dualis視覺傳感器可用于整個生產(chǎn)過程中的各種應(yīng)用，如零部件組裝的監(jiān)控、組裝件完備性檢測、手動的插入步驟的控制、自動進料過程的控制、工序銜接的控制產(chǎn)品質(zhì)量檢查和防錯等。dualis輪廓識別傳感器是由一個CMOS圖形傳感器（像素640*480，分辨率最大至0.8mm），數(shù)據(jù)評估電子系統(tǒng)（可實現(xiàn)最快至每秒20次評估）和照明元件集成在一個堅固的工業(yè)兼容外殼里（防護等級IP67）所組成。緊湊型CMOS圖形傳感器在生產(chǎn)控制方面表現(xiàn)可靠穩(wěn)定。通過傳感器的快速圖像采集和運算處理能力，可實現(xiàn)對零件精確可靠地檢測和評估。當(dāng)目標(biāo)物為近距離時，傳感器通過自身的照明元件可以提供足夠的光線。當(dāng)目標(biāo)物為遠距離時，可配合使用外部的背光裝置。通過以太網(wǎng)接口和電腦連接以及引導(dǎo)式菜單可以實現(xiàn)對參數(shù)的設(shè)置。128Mb內(nèi)存的超大存儲量可用于多至32個應(yīng)用模板的存儲。這些應(yīng)用模板包括：輪廓匹配、分揀、驗證、零件存在/零件缺失、方向、目標(biāo)特征驗證、測量等。選定或切換應(yīng)用模板可以通過外部的電氣輸入信號、電腦軟件界面或產(chǎn)品面板上的按鈕得以實現(xiàn)。
                 
                      

   dualis輪廓識別傳感器的檢測原理非常簡單。預(yù)先對所需要檢測目標(biāo)物進行一個或多個標(biāo)準(zhǔn)的輪廓特征設(shè)定，并存儲于傳感器內(nèi)存中。在隨后的生產(chǎn)過程中，通過CMOS圖形傳感器對目標(biāo)物輪廓進行抓取，高速的數(shù)據(jù)評估電子系統(tǒng)會把抓取的輪廓與已經(jīng)設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)輪廓特征進行比對的同時，并運算得到一個相似度值。在傳感器內(nèi)部可以預(yù)先設(shè)定好相似度的報警閥值。當(dāng)實際的相似度低于閥值時，傳感器會給出報警信號。報警信號以開關(guān)量形式輸出，可直接連接執(zhí)行器，警示燈，也可直接連接控制器數(shù)字量輸入，從而實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程中的各種檢查和防錯功能。簡而言之，類似一個電子“眼”，為辨別物體存在、位置和質(zhì)量控制，以及對物體分類和計數(shù)提供了一個整體的解決方案。
            
                                   

   接下來的內(nèi)容列舉了dualis輪廓識別傳感器在防錯和檢查應(yīng)用的一系列成功解決方案，包括驗證、方向、分揀、零件存在/零件缺失、目標(biāo)特征驗證和測量等。

   驗證鋼材的正確沖孔位置
  
               
                                       局部正確            局部錯誤

   描述：驗證正確的沖孔位置是不可或缺的應(yīng)用。若不進行檢測，對鋼材的不正確的壓接或沖孔位置將產(chǎn)生金屬廢料。dualis視覺傳感器通過比較打孔輪廓檢測出不正確的部位。

   應(yīng)用場合：沖壓

   設(shè)置提示：設(shè)置高曝光率可以分辨出任何偏離或不正確的輪廓。
  
                                

   檢測箱子中是否缺失瓶子
  
              
                                          未缺失瓶子      缺失瓶子

   描述：使用多個傳感器以檢測箱子中是否缺失瓶子。但傳感器集群會因為不能對準(zhǔn)位置而輸出錯誤的信號。dualis視覺傳感器通過識別瓶子輪廓來確定箱子是否已經(jīng)裝滿。

   應(yīng)用場合：釀酒廠設(shè)置提示：自學(xué)習(xí)一個圓形目標(biāo)，并在視角區(qū)域中尋找相似的目標(biāo)。
  
                       
 
   確定雙O形環(huán)是否存在
  
              
                                           零件存在         零件缺失

   描述：剎車油管上需裝有雙O形環(huán)。通過識別O形環(huán)的側(cè)面輪廓，dualis視覺傳感器可確定兩個環(huán)是否存在。

   應(yīng)用場合：汽車
  
                       
 
   確定瓶帽是否正確封蓋
        
                  

   位置正確 位置不正確
 
   描述：通過瓶蓋的輪廓，可驗證瓶蓋位置是否正確。應(yīng)用場合：食品

   針對不同間距和齒數(shù)分揀齒輪正確的間距和齒數(shù) 錯誤的間距和齒數(shù)描述：dualis傳感器可對比20齒32間距的齒輪分揀出16齒24間距的齒輪。

   應(yīng)用場合：裝配自動化
  
                               
 
   檢測滾針軸承個數(shù)是否正確
   
                
                                          零件存在       零件缺失

   描述：軸承滾針個數(shù)正確與否對轉(zhuǎn)向過程至關(guān)重要。如缺少了一個滾針，將導(dǎo)致系統(tǒng)故障。若使用高端攝像機，需要進行大量編程。dualis作為替代方案，可通過最少的配置就能檢測出正確的軸承滾針數(shù)。

   應(yīng)用場合：汽車

   設(shè)置提示：自學(xué)習(xí)一個完整的軸承模板，通過設(shè)定一個參數(shù)，在視野范圍內(nèi)找到32個相同的輪廓。不進行對焦，就可以獲得滾針的輪廓。
  
                     
 

   檢測物體上是否已打印生產(chǎn)日期碼
   
              
                                     發(fā)現(xiàn)代碼        沒有代碼

   描述：所有出貨的產(chǎn)品都必須有生產(chǎn)日期碼。如有一件產(chǎn)品沒有生產(chǎn)日期碼，整個集裝箱就會被運回。dualis視覺傳感器可以檢測并匹配字符輪廓。

   應(yīng)用場合：食品

   設(shè)置提示：由于印刷的顏色不同，必須使用外部白色聚光燈。
  
                  
 
   檢測零件上的螺紋是否完整
  
                       

                                   正確零件        錯誤零件

   描述：螺紋檢測對于質(zhì)量控制非常重要。可通過螺紋輪廓匹配來辨識螺紋的數(shù)量。

   應(yīng)用場合：汽車

   設(shè)置提示：減少輪廓平滑度有助于檢測螺紋。

   測量針的長度

              
                                            長度正確          長度錯誤

  描述：本應(yīng)用中，檢測針的長度以保證品質(zhì)。在傳感器的視野范圍內(nèi)，檢測針長是否正確。

  應(yīng)用場合：醫(yī)藥

  設(shè)置提示：通過使用兩個物體自身的X-Y坐標(biāo)系檢測針長。
  
                       
 
  通過以上的應(yīng)用案例不難發(fā)現(xiàn)dualis輪廓識別傳感器不但兼具了普通傳感器的簡易性，同時也具備了視覺系統(tǒng)的高性能，杰出的填補了傳感器集群和視覺系統(tǒng)之間的空白。目前在汽車、機床、食品及醫(yī)藥等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
  
                       

   易福門電子來自德國，是全球工業(yè)自動化用傳感器以及控制系統(tǒng)的領(lǐng)先制造商，產(chǎn)品應(yīng)用遍布全球。目前在全球70多個國家和地區(qū)，易福門都擁有銷售機構(gòu)，為用戶提供全面的咨詢和技術(shù)服務(wù)。

   易福門電子（上海）有限公司成立于2005年，是德國易福門公司在中國設(shè)立的全資子公司。總部設(shè)在上海，同時在北京、蘇州、廣州都設(shè)有辦事處，并且在青島、大連、天津、蘇州、南京、杭州、深圳、長春、寧波、武漢、重慶、無錫、長春、沈陽等地也設(shè)立了銷售代表處。公司的產(chǎn)品遍布各個自動化領(lǐng)域，擁有眾多的知名公司客戶，如博世、寶鋼、拜耳、飛利浦、Andritz、上海通用、上海大眾、ABB、利樂包裝等。

   摘自《自動化博覽》2011年第十期