圖象處理技術在汽車制造過程中的應用
| 對個體部件進行鑒別認定，這項工作不僅可以保障跟蹤觀察的順利進行，也有利于在同一條流水線上生產出不同的類型和品種的產品。鑒別認定時需要運用各種各樣的編碼手段，同時也需要使用圖象加工技術系統來讀取識別這些編碼符號。汽車制造業的材料加工要求更為嚴格，因為在一般情況下，這些編碼符號都得經受住嚴酷環境和高溫的考驗。 戴姆勒－克萊斯勒公司的下土爾海姆廠房中的梅庭根車間就是專門負責氣缸蓋加工、軸制造、輕合金鑄鐵以及灰口鑄鐵的鑄造。公司還在該車間跟蹤檢驗氣缸蓋的生產加工，以便達到縮短生產周期、及時掌握數據的目的。檢驗的內容覆蓋廣泛，從根據不同發動機類型（柴油發動機或者汽油發動機）對氣缸蓋進行分類，一直到灰漿粉刷機械臂的定位以及庫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階段的所有真實數據都將得到實時的描寫和記錄，隨后進行整理和預加工以便于保證產品質量。為了使檢測和監測的過程盡可能真實可靠，公司決定使用“影象工具(Visiontools)”生產的圖象分析系統。 每一個氣缸蓋進入清理工序之前，都由一個安裝在輥道上方的圖象加工系統記錄下該氣缸蓋的型號以及在軌道上面的位置。被固定安裝在那里的攝像機能夠根據它拍到的影象區分不同的氣缸蓋型號。該系統能夠辨別出所拍攝到的氣缸蓋分別屬于柴油或者汽油發動機的5種型號中的哪一種。被輸送到輥道上面運行的氣缸蓋與運行的水平方向偏離65°，這些都將在X-Y坐標圖上以2.5 mm的準確度標注出來。與上方的總控制器的交換通過專業數據總線進行，人們也可以選擇通過一系列的結合點進行轉換。 附加的代碼保障真實可靠的鑒別認定 對氣缸蓋的清理工作完成之后，為了對氣缸蓋進行后面的熱處理，目前還需人工把這些氣缸蓋每20個分為一組，放在長方形箱形固定裝置里面，并由影象工具(Visiontools)研制出來的一個機械代碼顯示出存放在這里的氣缸蓋的類型和加工狀況。這個附加上去的代碼不但可以保證在不利的環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特功能，即它能夠經受熱處理時的高溫，以及降溫處理。通過在一塊巨大的特種鋼上面鉆出一個200×50 mm的孔來編碼。編碼區有10條水平、3條垂直排列的槽，它們顯示了容器號碼以及固定裝置的內容。無論位置如何、環境怎樣，這個編碼區的內容總是能夠被固定在那里的攝象機清楚地讀取出來。 接下來，固定裝置繼續通過一段輥道進入熱處理爐。在那里，這些固定裝置將被一個吊車三三兩兩地摞在一起，然后經過一個用來收集數據的固定攝象機。這次鑒別的任務是確保所有的氣缸蓋都將根據它們的型號接受相應的熱處理，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地傳送到相應的位置等待接下來的工作程序。 在不利的工業環境中獲取圖象 甚至在負責澆鑄4種小型轎車整體模具的輕金屬澆鑄車間，也可以應用圖象處理技術進行數據采集。為了適應不斷增長的保障質量以及跟蹤觀察的需求，整體模具的認定代碼需要在這里更新為一個15位的新代碼。這些代碼在接下來的加工程序中被自動辨認，并且被輸入主控制電腦中。這款影象工具(Visiontools)的設計能夠在一系列的相應產品中被使用者認同的原因，在于它不但有較高的性價比，而且能夠在澆鑄車間的嚴酷環境中持續提供可靠的信息咨詢。 接下來，一個機械臂從壓鑄機中拿出整體模具，把它浸入一個冷卻槽里，然后把它固定在一個除飛邊壓機的工作間，緊接著把它放在記錄站。在那里，一個針狀刻字機在這些模具上刻下那個15位的代碼，這個代碼代表的是該模具的車型、鑄型、機器號碼，以及標有年份、星期、日期、工作班、小時和分鐘。另一個機械手拿起這個已經做好標記的母體，轉到控制站，以各件之間300 mm的間距，準確地把它放在距離攝象機5 mm的位置。這個固定攝象機在2 s時間內讀出母體的明文編碼。在讀碼的過程中，攝象機的光線將會根據外界自然光以及金屬表面的反射光做出相應的調節。對這個母體做出圖象評估之后，機械手把這個經過檢驗的部件放在一個輸送帶上，然后準備運送下一個部件。被確認為無法認定的模具將會被機械臂放在一個單獨的檢測位置，等待人工檢測。 用于收集數據的標準軟件 圖象處理系統與計算器之間的交換是通過3964R程序的一系列交結點實現的。它包括代碼的轉換以及網絡交結點的讀數結果。數據均通過緩沖處理，以便由圖象處理系統確定。值得一提的是，影象工具(Visiontools)所提供的標準軟件始終能夠廣泛應用于收集數據的過程。為了達到戴姆勒－克萊斯勒公司制定的指標，在實際操作中，只需對此軟件做一些必要的變更和補充即可。基于這樣的特點，該圖象處理系統可以在當前的生產過程中用最短的時間被安裝。 |
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