圖象處理技術(shù)在汽車(chē)制造過(guò)程中的應(yīng)用
| 對(duì)個(gè)體部件進(jìn)行鑒別認(rèn)定，這項(xiàng)工作不僅可以保障跟蹤觀察的順利進(jìn)行，也有利于在同一條流水線上生產(chǎn)出不同的類(lèi)型和品種的產(chǎn)品。鑒別認(rèn)定時(shí)需要運(yùn)用各種各樣的編碼手段，同時(shí)也需要使用圖象加工技術(shù)系統(tǒng)來(lái)讀取識(shí)別這些編碼符號(hào)。汽車(chē)制造業(yè)的材料加工要求更為嚴(yán)格，因?yàn)樵谝话闱闆r下，這些編碼符號(hào)都得經(jīng)受住嚴(yán)酷環(huán)境和高溫的考驗(yàn)。 戴姆勒－克萊斯勒公司的下土爾海姆廠房中的梅庭根車(chē)間就是專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)氣缸蓋加工、軸制造、輕合金鑄鐵以及灰口鑄鐵的鑄造。公司還在該車(chē)間跟蹤檢驗(yàn)氣缸蓋的生產(chǎn)加工，以便達(dá)到縮短生產(chǎn)周期、及時(shí)掌握數(shù)據(jù)的目的。檢驗(yàn)的內(nèi)容覆蓋廣泛，從根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型（柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或者汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）對(duì)氣缸蓋進(jìn)行分類(lèi)，一直到灰漿粉刷機(jī)械臂的定位以及庫(kù)存工件的安裝固定裝置的明確鑒定，所有涉及這些加工制造初級(jí)階段的所有真實(shí)數(shù)據(jù)都將得到實(shí)時(shí)的描寫(xiě)和記錄，隨后進(jìn)行整理和預(yù)加工以便于保證產(chǎn)品質(zhì)量。為了使檢測(cè)和監(jiān)測(cè)的過(guò)程盡可能真實(shí)可靠，公司決定使用“影象工具(Visiontools)”生產(chǎn)的圖象分析系統(tǒng)。 每一個(gè)氣缸蓋進(jìn)入清理工序之前，都由一個(gè)安裝在輥道上方的圖象加工系統(tǒng)記錄下該氣缸蓋的型號(hào)以及在軌道上面的位置。被固定安裝在那里的攝像機(jī)能夠根據(jù)它拍到的影象區(qū)分不同的氣缸蓋型號(hào)。該系統(tǒng)能夠辨別出所拍攝到的氣缸蓋分別屬于柴油或者汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的5種型號(hào)中的哪一種。被輸送到輥道上面運(yùn)行的氣缸蓋與運(yùn)行的水平方向偏離65°，這些都將在X-Y坐標(biāo)圖上以2.5 mm的準(zhǔn)確度標(biāo)注出來(lái)。與上方的總控制器的交換通過(guò)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行，人們也可以選擇通過(guò)一系列的結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 附加的代碼保障真實(shí)可靠的鑒別認(rèn)定 對(duì)氣缸蓋的清理工作完成之后，為了對(duì)氣缸蓋進(jìn)行后面的熱處理，目前還需人工把這些氣缸蓋每20個(gè)分為一組，放在長(zhǎng)方形箱形固定裝置里面，并由影象工具(Visiontools)研制出來(lái)的一個(gè)機(jī)械代碼顯示出存放在這里的氣缸蓋的類(lèi)型和加工狀況。這個(gè)附加上去的代碼不但可以保證在不利的環(huán)境中獲取清晰明了的氣缸蓋信息，更加值得一提的是它的獨(dú)特功能，即它能夠經(jīng)受熱處理時(shí)的高溫，以及降溫處理。通過(guò)在一塊巨大的特種鋼上面鉆出一個(gè)200×50 mm的孔來(lái)編碼。編碼區(qū)有10條水平、3條垂直排列的槽，它們顯示了容器號(hào)碼以及固定裝置的內(nèi)容。無(wú)論位置如何、環(huán)境怎樣，這個(gè)編碼區(qū)的內(nèi)容總是能夠被固定在那里的攝象機(jī)清楚地讀取出來(lái)。 接下來(lái)，固定裝置繼續(xù)通過(guò)一段輥道進(jìn)入熱處理爐。在那里，這些固定裝置將被一個(gè)吊車(chē)三三兩兩地摞在一起，然后經(jīng)過(guò)一個(gè)用來(lái)收集數(shù)據(jù)的固定攝象機(jī)。這次鑒別的任務(wù)是確保所有的氣缸蓋都將根據(jù)它們的型號(hào)接受相應(yīng)的熱處理，包括回火處理。在冷卻處理完成之后，這些氣缸蓋還將被自動(dòng)地傳送到相應(yīng)的位置等待接下來(lái)的工作程序。 在不利的工業(yè)環(huán)境中獲取圖象 甚至在負(fù)責(zé)澆鑄4種小型轎車(chē)整體模具的輕金屬澆鑄車(chē)間，也可以應(yīng)用圖象處理技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。為了適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的保障質(zhì)量以及跟蹤觀察的需求，整體模具的認(rèn)定代碼需要在這里更新為一個(gè)15位的新代碼。這些代碼在接下來(lái)的加工程序中被自動(dòng)辨認(rèn)，并且被輸入主控制電腦中。這款影象工具(Visiontools)的設(shè)計(jì)能夠在一系列的相應(yīng)產(chǎn)品中被使用者認(rèn)同的原因，在于它不但有較高的性?xún)r(jià)比，而且能夠在澆鑄車(chē)間的嚴(yán)酷環(huán)境中持續(xù)提供可靠的信息咨詢(xún)。 接下來(lái)，一個(gè)機(jī)械臂從壓鑄機(jī)中拿出整體模具，把它浸入一個(gè)冷卻槽里，然后把它固定在一個(gè)除飛邊壓機(jī)的工作間，緊接著把它放在記錄站。在那里，一個(gè)針狀刻字機(jī)在這些模具上刻下那個(gè)15位的代碼，這個(gè)代碼代表的是該模具的車(chē)型、鑄型、機(jī)器號(hào)碼，以及標(biāo)有年份、星期、日期、工作班、小時(shí)和分鐘。另一個(gè)機(jī)械手拿起這個(gè)已經(jīng)做好標(biāo)記的母體，轉(zhuǎn)到控制站，以各件之間300 mm的間距，準(zhǔn)確地把它放在距離攝象機(jī)5 mm的位置。這個(gè)固定攝象機(jī)在2 s時(shí)間內(nèi)讀出母體的明文編碼。在讀碼的過(guò)程中，攝象機(jī)的光線將會(huì)根據(jù)外界自然光以及金屬表面的反射光做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。對(duì)這個(gè)母體做出圖象評(píng)估之后，機(jī)械手把這個(gè)經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的部件放在一個(gè)輸送帶上，然后準(zhǔn)備運(yùn)送下一個(gè)部件。被確認(rèn)為無(wú)法認(rèn)定的模具將會(huì)被機(jī)械臂放在一個(gè)單獨(dú)的檢測(cè)位置，等待人工檢測(cè)。 用于收集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)軟件 圖象處理系統(tǒng)與計(jì)算器之間的交換是通過(guò)3964R程序的一系列交結(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。它包括代碼的轉(zhuǎn)換以及網(wǎng)絡(luò)交結(jié)點(diǎn)的讀數(shù)結(jié)果。數(shù)據(jù)均通過(guò)緩沖處理，以便由圖象處理系統(tǒng)確定。值得一提的是，影象工具(Visiontools)所提供的標(biāo)準(zhǔn)軟件始終能夠廣泛應(yīng)用于收集數(shù)據(jù)的過(guò)程。為了達(dá)到戴姆勒－克萊斯勒公司制定的指標(biāo)，在實(shí)際操作中，只需對(duì)此軟件做一些必要的變更和補(bǔ)充即可。基于這樣的特點(diǎn)，該圖象處理系統(tǒng)可以在當(dāng)前的生產(chǎn)過(guò)程中用最短的時(shí)間被安裝。 |
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