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访美国邦纳工程国际有限公司中国助理项目经理王风女士

发布时间:2010-07-13
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美国邦纳工程国际有限公司中国助理项目经理王风女士

彩色视觉传感器、PICK-TO-LIGHT零部件拾取指示传感器是美国邦纳目前主推的高端产品,在汽车制造业有着巨大的前景。

AI:请介绍一下邦纳目前主推的高端产品——彩色视觉传感器、PICK-TO-LIGHT零部件拾取指示传感器。

王风女士:彩色视觉传感器是邦纳针对越来越多的对特殊颜色进行识别的市场需求,推出的高端视觉产品。它的检测原理是在邦纳现有的产品功能基础上,增加了“颜色匹配”功能,提供了多区域颜色差别的视觉解决方案。

邦纳彩色视觉可检测其视野范围内的无限颜色变化,以便测定是否存在从其集成化色彩匹配示教工具中学习到的特定颜色,或根据要求判断颜色浓度是否在目标颜色允许的设定范围内,同时结合视觉传感器固有强大的灰度视觉工具,包括定位、图形查找和计数、GEO查找和计数、边缘工具、目标工具、二制化和灰度工具等来进行难度更高、更加复杂的检测。

与邦纳其他系列视觉产品相同,彩色视觉同样具有两种外型配置可供客户选择:一件式PresencePLUS P4 OMNI Color和带有小型照相机和可单独安装在DIN上的控制器的两件式PresencePLUS ProColor。另外还备有具有ProColor配置的IP-68等级照相机,可用于恶劣环境。

彩色视觉的出现为复杂的色彩检测提供了可能的解决方案。比如检测汽车保险丝的颜色,通过颜色判定固定位置的保险丝是否正确就是一个典型的应用。

随着市场竞争的日趋激烈,客户要求越来越高,生产厂家不得不更加关注生产过程:如何在第一次就做对,从而避免废品和返工造成的浪费;如何尽可能减少待机时间,提高工人的工作效率?一种零部件拾取指示系统(PICK-TO-LIGHT)应运而生:该系统需要带有指示灯功能的传感器与控制系统配合使用,从而引导装配操作员或仓储人员逐步完成预先设定顺序的一组操作。操作员通常需要从一排货位架上拾取零件,以确保正确装配设备或正确地履行订单。

邦纳提供一个完整的PICK-TO-LIGHT零部件拾取指示传感器系列,包括对射光幕PVA,漫反射以及反射板式PVD,定区域式K50,按钮式以及光电按钮式等零部件拾取指示传感器。下面以定区域式K50为例说明PICK-TO-LIGHT系统的工作原理。


  PresencePLUS P4 OMNI Color

如图2所示,多只K50传感器与已经编程了正确拾取顺序的PLC相连。PLC对应该拾取的零件箱上传感器给出指示,传感器发出绿色的工作指示信号,指导操作人员拾取零件。K50中心定区域传感器感应到操作人员正确拾取动作后,把正确拾取信号传输到PLC,同时K50工作指示绿灯熄灭或变成红色。接着PLC按顺序给出下一个K50工作指示,这样一步一步指导操作人员完成整个零部件件拾取任务。当PLC没有给出工作指示,操作人员错误拾取零件时,相应的零件箱上端K50发出红光,给出报警信号。


图2  K50传感器指导操作人员拾取零件

由于K50外观小巧,显示、感应、报警功能集与于一身,光线柔和,全密封IP67防护等级等特点,成为工业生产线,物料库相关应用的首选传感器。

AI:贵公司的彩色视觉传感器、PICK-TO-LIGHT传感器目前在汽车制造行业的应用情况和使用效果如何?请举例说明。

王风女士:“让视觉简单化”是邦纳对于机器视觉产品一直倡导并不断追求的设计理念。其既能充分满足行业的应用需求,又简单易学,价格适中,因而深受各行业客户的青睐。在汽车制造业中,视觉传感器更是被越来越多地应用于焊装,组装生产线和汽车零部件的检测上,比如:螺母的精确位置检测,根据某一部件特征的车型识别,在汽车生产线上对部件一维、二维条码的跟踪识别等以及在零部件生产线上中的密封胶均匀度检测、多工件定位和缝隙(间距)测量等多个方面。

增加了“颜色匹配”工具的邦纳彩色视觉传感器在特殊的颜色检测以及以颜色为特征进行识别的检测需求中发挥作用。下面我以汽车行业的2个相关案例来说明彩色视觉的工作原理。

在车厂的装配线上有一个工位需要加注转向器油、刹车液以及变速油;由于生产过程中需要频繁地蓄液,存在液体蓄错的风险,而一旦出现问题,后果将不堪设想。客户希望在加注设备上增加一个检测设备,确保每个输液管中注入的是正确的液体。由于这三种颜色中黄色与浅黄颜色相似,用通常的颜色传感器或普通的视觉不能准确识别。客户使用邦纳的彩色视觉PresencePLUS ProColor解决了这一难题。

任选一种颜色的油作为被测物,在图片上做颜色匹配。通过颜色匹配工具,准确无误地把两个相近颜色识别出来了(见图3)。


图3  通过色彩匹配工具识别色彩

另外一个典型应用如图4所示,某汽车底盘制造厂,需要把其减震弹簧与特定型号的汽车底盘准确无误地匹配起来。但是由于不同型号的减震弹簧外观相似,没有明显特征以示区别。邦纳与厂家共同寻求解决方案。我们决定使用一种经济的检测方式:如图4所示,通过不同颜色的排列组合来区别不同型号的弹簧并用彩色视觉系统检测所选型号是否刚好是所需型号,从而把人为失误而错选的几率降低到0。


图4  减震弹簧与特定型号的汽车底盘准确无误地匹配

至于PICK-TO-LIGHT,在车厂一个最典型的应用就是在生产装配过程中,厂家采用将单台车需要的零部件事先整合在一起,然后让这个物流车顺着生产线流动,到一个生产单元之后物流车再循环,当然这里面涉及到一个特定车辆需要装配哪些特定零部件的指示问题,这就需要我们的零部件拾取指示灯来配合完成。
图5中,当操作人员进入物料库前首先确认拾取某一车型的零部件,并把这个信息告之与传感器连接的PLC,PLC给出工作指示,物料库中安装在该车型的所有零部件箱上的K50亮起绿色的工作指示灯,指导操作人员拾取相应零件。拾取完后,绿灯熄灭或变红。最后待到物料库中所有灯熄灭或变红后,即表示操作人员已经取走所有相关的零件。


图5  K50指导操作人员拾取相应零件

邦纳的PICK-TO-LIGHT被国际大型车厂以及零部件厂家大量地使用,如通用汽车、标致、雷诺、沃尔沃、法雷奥以及博世等,并得到了大家的一致认可。

AI:您对这些新型传感器在汽车制造行业的应用前景怎样看?在2008年,贵公司将采取哪些措施推广这些产品?

王风女士:毋庸质疑,中国汽车市场是巨大的,然而汽车产业内的竞争也日趋激烈。持续地提高产品的生产质量并尽可能地减少浪费、降低生产成本将是车厂以及零部件厂商提高自身竞争力的关键所在。而彩色视觉传感器无疑是生产过程控制的又一个有力武器,前景非常看好;

另一方面,由于受市场变化、顾客需求多样性以及竞争等因素的驱动,欧美大型车厂传统的大批量“经济”生产方式正向柔性化生产方式靠拢。在同一个生产平台可能会同时生产多种不同类型的车型,而同一生产线上可能同时组装不同颜色、款式的车辆,狭义地讲,准时物料将是车厂实现柔性化生产的关键,PICK-TO-LIGHT将会大有用武之地。

汽车生产是一个专业化、标准化程度非常高的产业,很多传感器的应用可以复制。为了更好地服务于汽车行业客户,邦纳专门成立了汽车行业项目团队,以推动传感器在这一行业的推广。

2008年,我们将一如既往地依靠邦纳勤奋而专业的汽车项目团队成员,及时了解客户现场需求,并把邦纳最新的产品资讯以及解决方案传达给客户。同时项目团队会与邦纳产品专家和视觉推广小组并肩作战,为客户寻求能够充分满足其现场需求,同时成本最经济的解决方案,继续发挥邦纳“客户化”的卓越能力,努力为汽车行业的战略合作伙伴量身定做传感器和视觉产品。我们仍会加快把邦纳产品在北美汽车业的成功应用和解决方案转移到中国来,努力服务于中国汽车行业的广大客户。

2008年是中国奥运之年,也是中国经济腾飞的一年。优秀的产品加上优秀的销售和支持团队,邦纳会做得更好!

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