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磁芯自動檢測分檔BANNER視覺系統(tǒng)解決方案

一:工藝分析和描述

1.     隨著磁芯產(chǎn)量的擴大,原有靠人工測量手工分檔的方法越來越無法適應(yīng)大批量生產(chǎn)的發(fā)展,客戶提出可以基于自動化測量實現(xiàn)自動按照約定磁芯尺寸分檔的想法,目的在于提升生產(chǎn)效率和分檔準確度;

2.     實際經(jīng)驗表明,傳統(tǒng)的激光測量和普通機械測量均無法實現(xiàn)快速準確的分檔,目前,基于圖形識別發(fā)展起來的視覺測量技術(shù),由于視野內(nèi)分辨率可以達到 1280*768的像素精度,且借助于先進的計算機分析技術(shù)可以克服工件定位微小誤差、角度偏移誤差,是目前理想的解決方案;

 

二:視覺解決方案

1. 采用的分檔機構(gòu)和元件如下圖

2.     上圖中:A~G 為7個分檔儲存盒;

Q0 為兩行程定位氣缸

Q1~Q6 為單行程普通快速氣缸

P0~P7 為直反式光電開關(guān)

K1~K3 為視覺檢測臺上的三個工位

V1 為視覺檢測傳感器、控制器組件

G1 為配合視覺系統(tǒng)的光源

M1 為傳送帶上的驅(qū)動電機

灰色部分為機械傳送機構(gòu)

黃色部分為傳送帶和分檔分叉口

白色部分為透明檢測窗口

 

3.     檢測過程

3.1 人工(或自動定位轉(zhuǎn)盤)將工件放置在透明檢測臺工位K1,光電開關(guān)檢測到元件存在,輸出信號給PLC,啟動氣缸Q0,將工件推到工位K2,光電開關(guān)檢測工 件到位后,觸發(fā)視覺系統(tǒng)V1和G1對工件進行視覺測量,20毫秒測試結(jié)束后,V1通過DO輸出結(jié)束信號和通過RS232將測量數(shù)據(jù)送給PLC,可編程控制 器(PLC)將自動記憶此工件的檔位,同時啟動Q0,將工件推到K3傳送帶上可傳送工位;

3.2   電機M1在變頻器驅(qū)動下可調(diào)速運轉(zhuǎn),工件在傳送帶上運行,其經(jīng)過的位置由P2~P7檢測,PLC將根據(jù)視覺傳感器的檢測結(jié)果,將啟動Q1~Q6將工件推入預(yù)先設(shè)定的分檔倉,G倉存放的是不屬于A~F的其它工件;

3.3   由透明玻璃構(gòu)成的透明檢測窗口,設(shè)立一個兩頭往中間的夾持定位機構(gòu),由P1觸發(fā)PLC驅(qū)動氣缸實現(xiàn),定位完成,自動松開,保證視覺檢測窗口的開放性;此機構(gòu)可選用;

3.4   放置工件要求在K1工位必須保持同一設(shè)定角度;準確的位置是由K1工位上的工裝構(gòu)件來保證的;

3.5   檢測數(shù)據(jù)和位置可由視覺系統(tǒng)軟件設(shè)置;視覺系統(tǒng)的配置也完全可以由系統(tǒng)軟件來自由靈活的配置,如下圖:

 

  

三:元件計算說明和選型

1.     本系統(tǒng)的核心元件視覺系統(tǒng)選用功能強大的美國BANNER產(chǎn)品:P4OMNI系列130萬像素1280X1024圖像識別檢測系統(tǒng)和標準50X50紅色光源:

   

2.     在光源50X50毫米的視場內(nèi),標準垂直分解度=50000/1024=48.8微米,在計算機自動做4倍亞像素可將分解精度提升到12微米,水平分解度由于像素更高,精度也符合要求;因此視覺測試完全達到工件分檔精度100微米的精度要求;

3.     本系統(tǒng)光電元件也選用美國BANNER的QS18系列直反式元件,快速性和穩(wěn)定性均完全達到要求;

4.     氣缸選用臺灣MINDMAN(金器氣動)快開式和兩行程產(chǎn)品;

5.     變頻器和PLC選用臺灣DELTA產(chǎn)品;

6.     觸摸品人機界面選用臺灣HITECH5.7’單色產(chǎn)品;

 

四:系統(tǒng)功能和結(jié)論

1.     本系統(tǒng)由PLC、視覺系統(tǒng)、高速氣動產(chǎn)品、光電產(chǎn)品、傳動產(chǎn)品構(gòu)成,集中了當(dāng)今傳動自動化系統(tǒng)的新技術(shù),可自由實現(xiàn)按照客戶要求預(yù)約數(shù)據(jù)規(guī)格分檔功能,其分檔規(guī)格可任意擴大和縮小,精度和準確度極高,完全避免了人工分檔的種種弊端;

2.     本系統(tǒng)方案成熟,有非常多的應(yīng)用實踐,快速性和穩(wěn)定性完全達到實際生產(chǎn)的工況需求;

3.     本系統(tǒng)設(shè)計精度為12微米,減小視場,精度可進一步提升;

 

五:工程說明

1.     本系統(tǒng)主要機電檢測控制產(chǎn)品由??乒咎峁瑐鲃訖C構(gòu)和工裝機構(gòu)由客戶自行設(shè)計;

2.     系統(tǒng)交貨期30天,客戶機構(gòu)完成安裝后,系統(tǒng)配合調(diào)試周期7天;

3.     技術(shù)上如有不清楚之處,可聯(lián)系028-85244088-709做更細致的描述;

4.     元件技術(shù)細節(jié)可上網(wǎng):HTTP://zhengjitiao.cn 查詢;

 

六:元件明細和報價清單

序號   產(chǎn)       數(shù)    據(jù)






產(chǎn)品名稱數(shù)量產(chǎn)地單位其它規(guī)格說明






1控制核心DVP32ES00R21臺灣DELTA
2視覺系統(tǒng)P4OMNI130M1美國BANNER
3光源系統(tǒng)50X501美國BANNER






4兩行程氣缸50毫米+50毫米1臺灣MINDMAN






5單行程氣缸50毫米6臺灣MINDMAN






6傳送驅(qū)動VFD015B43A1臺灣DELTA






7人機界面PWS6600S-S1臺灣HITECH






8五通氣動閥
8臺灣MINDMAN






9氣動附件三聯(lián)件和閥板,接頭1臺灣MINDMAN






10直反光電開關(guān)QS189美國BANNER






11控制柜體960X500X4001???/span>HAIKE






12低壓電器輔件,含所有通訊電纜1???/span>HAIKE