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由you於yu采cai用yong了le既ji經jing濟ji又you方fang便bian的de視shi覺jiao傳chuan感gan器qi,本ben文wen中zhong介jie紹shao的de這zhe家jia知zhi名ming的de濃nong縮suo牛niu奶nai生sheng產chan商shang成cheng功gong地di將jiang各ge種zhong不bu同tong的de包bao裝zhuang箱xiang準zhun確que的de送song到dao相xiang應ying的de分fen揀jian中zhong心xin進jin行xing分fen揀jian。這zhe種zhong視shi覺jiao傳chuan感gan器qi通tong過guo區qu分fen不bu同tong的de顏yan色se,可ke靠kao的de消xiao除chu了le產chan品pin在zai最zui終zhong包bao裝zhuang階jie段duan產chan生sheng的de混hun裝zhuang現xian象xiang,從cong而er省sheng略lve了le人ren工gong分fen揀jian的de步bu驟zhou。它ta具ju有you緊jin湊cou耐nai用yong的de設she計ji,各ge種zhong工gong業ye環huan境jing下xia進jin行xing電dian子zi圖tu像xiang處chu理li所suo需xu的de部bu件jian和he功gong能neng一yi應ying俱ju全quan。
Hochwald Nahrungsmittel-Werke公司位於Polling,擁有Bärenmarke、Glücksklee等deng優you質zhi產chan品pin和he其qi他ta出chu口kou產chan品pin。該gai公gong司si在zai多duo年nian以yi前qian就jiu已yi名ming揚yang世shi界jie。隨sui著zhe產chan品pin銷xiao量liang的de增zeng加jia,在zai加jia工gong過guo程cheng中zhong對dui牛niu奶nai裝zhuang箱xiang後hou分fen揀jian的de要yao求qiu也ye越yue來lai越yue高gao。
SimaticMV220包含進行顏色檢測所需的全部組件,其中包括相機、數字I/O 、激光輔助對焦裝置等等 。
它在Weiding的工廠有大約180名員工,每年要將大約2億升牛奶加工成濃縮奶、奶粉製品以及鮮奶產品,其中絕大部分濃縮牛奶都用於出口。該工廠擁有五條生產線,產品有80克、170克、340克、410克四種包裝。
各種不同包裝的牛奶分成單層、shuangcenghuosicengjinxingzhuangxiang,ranhouyiqitongguochuansongzhuangzhisongwangfenjianchejian。gezhongbutongleixingdeleixingdezhixiangzaizheerjingguozaicifenjian,anzhaobutongdebaozhuangzhunquedefenzhuangdaowutiaoshusongdaishang。
最初該廠主用通過光柵檢測牛奶外包裝箱的高度和/或長度進行產品分揀,也沒有發生什麼誤檢問題。但是後來,隨著產品包裝的不斷多樣化――最後大約有18種不同尺寸、100多種款式的外包裝箱――僅僅通過尺寸進行分揀已經變得越來越困難了。Hochwald公司的電氣工程經理Markus Werkstetter說:“weilezhunquedejianggezhongbaozhuangxiangfensongdaobutongdeshusongdaishang,bingqiebuxuyaorengongjinxingganyu,womenkaishikaolvcaiyongyizhongjinkenengjingjigaoxiaoqieshiyongfangbiandexitong,tanenggoutongguojiancesuojingguodebaozhuangxiangdeyansejinxingfenjian。”
簡單、緊湊、經濟高效
經過對比,該公司最後決定采用西門子自動化與驅動集團生產的SimaticMV220視覺傳感器。這種創新式彩色區域檢測傳感器綜合了強大的圖像處理技術和簡單、緊湊的傳感器技術,防護等級達到IP 65,適合在要求較高的工業環境中使用。
這種傳感器產品設計緊湊,大小僅有113 x 35 x 90mm,各種進行色彩區分的元件一應俱全。最為重要的是,這種數碼相機配備了CMOS芯片,色彩分析的分辨率高達640 x 480像素,並且采用連續可調鏡頭,成像區域範圍在 40 x 30到200 x 150mm之間,檢測距離在50到250 mm之間。不僅如此,它還備有白色光源、激光對焦輔助裝置、簡單的操作和顯示單元,以及按鈕、顯示屏、LED指示燈。
五條生產線每分鍾總共可檢測40隻包裝箱,並將其準確的送往各自的目的地。
它還集成有數字輸入和輸出,二者通過作用相當於電源的M12連接器實現。該視覺傳感器可以“學會”16種不同的測試模型,經過保存後,可以自動檢測各種靜止或運動的物體。
係(xi)統(tong)事(shi)先(xian)無(wu)需(xu)經(jing)過(guo)複(fu)雜(za)的(de)編(bian)程(cheng)操(cao)作(zuo)即(ji)可(ke)進(jin)行(xing)色(se)彩(cai)檢(jian)測(ce),它(ta)采(cai)用(yong)手(shou)動(dong)對(dui)焦(jiao)方(fang)式(shi),對(dui)焦(jiao)時(shi)通(tong)過(guo)圖(tu)像(xiang)窗(chuang)口(kou)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)激(ji)光(guang)點(dian)幫(bang)助(zhu)操(cao)作(zuo)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)調(tiao)整(zheng)采(cai)用(yong)菜(cai)單(dan)操(cao)作(zuo)方(fang)式(shi),可(ke)借(jie)助(zhu)於(yu)係(xi)統(tong)所(suo)提(ti)供(gong)的(de)模(mo)板(ban)進(jin)行(xing)。用(yong)戶(hu)所(suo)作(zuo)的(de)隻(zhi)是(shi)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)OK模型,一旦傳感器記住了所有模型,就可以立即開始工作。
為了檢測包裝箱的顏色或標簽,Hochwald公司采用了平均測試密度為64色(總共有16到2048種顏色)的“Matching”測試類型進行測試。需要檢測的顏色樣本(模型)由中央控製器指定,並通過設備的數字輸入傳輸至設備本身。
通過控製櫃上的SimaticTP170B觸摸屏,最多可指定16種顏色樣本。
Markus Werkstetter說:“從滿足使用的角度看,目前隻要能對顏色樣本進行檢測並將檢測結果與隨後的幾何形狀掃描聯係起來就足夠了。”其中,配備有315-2DP CPU的SimaticS7-300中央處理器通過該信息可以清晰的、準確無誤的確定包裝箱的形狀和顏色,隨之確定其送抵目的地。係統與 Simatic 控製器的連接通過視覺傳感器的數字輸入和輸出實現,並且通過Profibus總線分配至現場的ET 200 I/O站點。裝箱車間的本地操作和監控通過SimaticTP170B觸摸屏進行。今後還將部署灌裝車間和分揀車間各自的自動控製係統之間的相互網絡連接,從而使加工過程變得更為透明。
到那時,Hochwald公司就可以在包裝箱經過時,通過數字輸入信號準確無誤進行相片拍攝。每條生產線(共五條)的處理速度可達到每分鍾5到12箱,從而在理論上實現每秒鍾1箱的生產速度。實際上,通過製定科學的生產計劃,可以最大限度的降低對紙箱尺寸和顏色的統一性的要求,而且每分鍾最高可檢測約40箱。在設計方麵,MV220每秒鍾可拍攝30張照片,而這個數字並不影響其處理速度。
通過此次Hochwald的項目,西門子的視覺傳感器產品充分證明了自己的實力。Werkstetter最後說:“MV220的de功gong能neng充chong分fen滿man足zu了le我wo們men的de使shi用yong需xu求qiu,使shi用yong起qi來lai既ji簡jian單dan又you方fang便bian。再zai者zhe,該gai設she備bei無wu需xu任ren何he專zhuan業ye知zhi識shi即ji可ke得de心xin應ying手shou的de使shi用yong。一yi句ju話hua,它ta的de性xing價jia比bi確que實shi不bu錯cuo。” |