使用NI PXI, Motion 及Vision實現光纖自動化校準

在許多地方仍在用手工進行光纖部件的組裝時，LightPath Albuquerque（美國新墨西哥州中部大城）分公司卻已經在采用集成的、自動化的方法生產瞄準儀了，這是一種梯度透鏡，將其焊接到光纖上可以幫助引導光線。. 這些復雜部件的高性能和可靠性對整個電信系統的性能至關重要。

有了自動化系統，我們的工作效率將有很大的提高，可以在更少的時間內生產出更多的瞄準儀。我們選擇了PXI平臺作為系統的基礎，同時使用MXI?-3技術以獲得更多插槽功能，還包括NI Motion, Vision, DAQ, 信號調理及LabWindows/CVI。有了這些系統，技術人員可以進行瞄準儀生產過程中的各種定位、焊接及切割工作。

從公司R&D實驗室到生產線
我們在實驗室里開發出了第一套系統，并且直到今天還在用它進行調整工作并改進我們的生產線系統。組建這些系統方便、快捷，將它們建立在PXI平臺上更是能集成得天衣無縫。
生產線設在環境清潔的房間中，一排排工作站上為附加的機器設備保留著空間。PXI機箱裝有機器視覺（IMAQ）、運動控制、數據采集（DAQ）和GPIB板卡，有兩個顯示器用來顯示結果。運動控制器、攝像頭和信號調理模塊裝在一個黑盒子里，盒子里還有用于生產過程的機械裝備。
焊接機將光纖電纜從一個大線圈上引入到一些小的輥軸上，用運動控制微調光纜的位置，然后在輥軸上用激光將電纜和鏡頭焊接在一起--這一獲取專利的工作在每個瞄準儀生產過程中只需花大約1分鐘時間。NI 視覺產品能確保鏡頭和激光的精確對準。整個系統用了三個攝像頭，兩張不同的視覺卡。其中一個數字攝像頭和圖像卡共同工作接收發自瞄準儀的光束，然后給出診斷反饋并獲得對終端產品的高質量控制。這一高質量的查對功能保證了系統能找出產品上任何弊病。
其它CCD攝像頭對準光纖和鏡頭熔合的角度，測量并調整這一角度使其不超出一定的范圍。LightPath公司為這個系統設定了過程控制參數，規定了可接受與不可接受范圍。IMAQ軟硬件保證了系統能完全符合這些參數要求。
數據采集卡在整個系統中負責診斷測試的工作，包括測量編碼器的反饋、用作繼電器的數字I/O、及其它測量工作，從而保證整個過程不會超出規定的參數范圍。

類似的系統進行擦拭工作
第二個系統在生產線上的機器中使用運動控制、機器視覺和數據采集，在進入自動測試過程之前對鏡頭進行鍍膜并擦拭。我們發覺可以將類似生產線上的測試技術借用到鏡頭擦拭的工作中來。擦拭系統的速度同樣快得驚人，只需大約3秒鐘就能完成對每個鏡頭的定位、移動和檢測工作。

簡單的集成
我們的系統有許多優勢，其中最主要的就是我們開發出的是一套完全自定義的方案，它包含了我們需要

的所有工具，從運動控制、機器視覺到數據采集，應有盡有，從而使整個測試過程更靈活、更可靠。如果需要對系統進行修改，在一個中央控制室即可實現，從而能不必親臨現場，即能完成工作。在整個系統開發過程中，我們加強了控制功能，開發了一套功能強大、性能可靠的系統。