針對日益增長的市場需求,西門子提供從控製器到電機、執行器或傳感器等全係列產品和完善的解決方案,並提供從售前到售後的全套服務和培訓。 西門子的產品和方案基於如下理念: 1.用模塊化、標準化和高效的工程工具(engineering)來降低開發、生產和安裝成本;用簡明、易於使用的係統來降低操作成本。2.利用成熟的技術、遍布世界各地的備件庫和售後支持來保證設備的長壽命和低維護成本。3.采用高性能的控製係統以增加生產廠的能力。4.盡可能用電子方案取代機械方案,以增加用戶投資的安全性。
最(zui)近(jin),西(xi)門(men)子(zi)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)驅(qu)動(dong)集(ji)團(tuan)及(ji)其(qi)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)與(yu)達(da)意(yi)隆(long)集(ji)團(tuan)吹(chui)瓶(ping)機(ji)事(shi)業(ye)部(bu)通(tong)力(li)合(he)作(zuo),成(cheng)功(gong)地(di)將(jiang)西(xi)門(men)子(zi)全(quan)集(ji)成(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)應(ying)用(yong)在(zai)其(qi)新(xin)開(kai)發(fa)的(de)RJM高速全自動吹瓶機上,該機器應用了西門子新一代電氣控製技術和產品,如S7-300係列PLC,MicroMaster 440 標準變頻器,Profibus高速現場總線,TP270高性能彩色觸摸屏。尤其值得一提的是,在RJM高速全自動吹瓶機上,西門子最先進的SCALANCE W無線以太網技術取代了傳統的機械滑環,從而保證了整機的高速可靠運行。 全係統包括主機櫃的PLC主站S7315-2DP,旋轉機架上的PLC從站S7314C-2DP,主站和從站通過無線以太網鏈接鳰icroMaster 440 標準變頻器直接控製主傳動係統和輸送傳動係統。所有傳動係統都通過現場總線PROFIBUS-DP鏈接至PLC。 統一的係統組態工具STEP7的應用,使所有數據、參數和係統都保存在一個項目文件中,可以節約大量組態、啟動和維護費用;顯示界麵采用TP270高性能彩色觸摸屏,該觸摸屏具有豐富的圖形和文本顯示功能,同時還設有豐富的故障診斷及處理畫麵;利用PROFIBUS,可以直接訪問驅動係統,監控係統狀態;故障追蹤係統,及時顯示所有故障信息,大大方便了用戶的設備維護工作。 主機櫃裏的PLC主站和旋轉機架上的PLC從站通過無線以太網高速、安(an)全(quan)地(di)傳(chuan)遞(di)數(shu)據(ju),解(jie)決(jue)了(le)以(yi)往(wang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)瓶(ping)頸(jing),極(ji)大(da)的(de)加(jia)強(qiang)了(le)機(ji)器(qi)的(de)可(ke)拓(tuo)展(zhan)性(xing)。采(cai)用(yong)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun),直(zhi)接(jie)取(qu)代(dai)滑(hua)動(dong)觸(chu)點(dian)和(he)拖(tuo)纜(lan),節(jie)省(sheng)空(kong)間(jian),實(shi)施(shi)高(gao)度(du)靈(ling)活(huo),通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)安(an)裝(zhuang)工(gong)作(zuo)量(liang)減(jian)少(shao),項(xiang)目(mu)周(zhou)期(qi)縮(suo)短(duan),旋(xuan)轉(zhuan)及(ji)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)或(huo)工(gong)廠(chang)部(bu)件(jian)無(wu)磨(mo)損(sun)。 主機櫃內的S7315-2DP用來控製瓶胚的加熱、上胚、出瓶等控製,可以更精確地控製瓶胚溫度; 旋轉機架上的S7314C-2DP控製吹瓶(如封口、拉伸、一吹、二吹和保壓等)。這樣做的好處是可以更精確地控製吹瓶的時序,提高成瓶質量。通過提高CPU的性能(如更換S7-317)可以安裝更多的吹瓶模腔提高吹瓶速度。通過無線以太網可以實現主機櫃和旋轉機櫃的兩個CPU高速通信,可提高信號的實時性,簡化程序並提高效率。 此外,在2005年9月12日至17日在德國慕尼黑新國際展覽中心舉行的2005年世界飲料和液體食物技術博覽會上(Drinktec)上,西得樂展示了其新一代直線型吹瓶機SBO Compact。該機采取了線性結構,有2到4個模腔,以滿足市場對高性價比的小型設備的需求。 該機裝備了西門子的新一代運動控製產品SIMOTION D,機器每秒種內可實現1000次的運動,精度可達到0.1毫米,具有高度靈活的虛擬凸輪功能。
視覺傳感器迎來快速發展 本文將比較各類傳感選項的功能,並證明為什麼視覺傳感成為工業傳感器市場中增長最快的領域。 在zai不bu久jiu之zhi前qian,設she計ji質zhi量liang控kong製zhi係xi統tong的de工gong程cheng師shi還hai不bu得de不bu在zai若ruo幹gan種zhong檢jian驗yan選xuan項xiang中zhong做zuo出chu選xuan擇ze,沒mei有you一yi種zhong完wan全quan令ling人ren滿man意yi。這zhe些xie選xuan項xiang包bao括kuo昂ang貴gui的de單dan用yong途tu視shi覺jiao係xi統tong,多duo陣zhen列lie低di功gong能neng光guang電dian傳chuan感gan器qi,以yi及ji易yi受shou疲pi勞lao和he精jing力li不bu集ji中zhong影ying響xiang的de人ren眼yan檢jian驗yan。然ran而er,如ru今jin最zui先xian進jin的de視shi覺jiao傳chuan感gan器qi正zheng將jiang傳chuan統tong方fang法fa的de最zui佳jia性xing能neng與yu史shi無wu前qian例li的de速su度du、精確度、尺寸及成本優勢相結合。 本文將比較各類傳感選項的功能,並證明為什麼視覺傳感成為工業傳感器市場中增長最快的領域。 光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)包(bao)含(han)一(yi)個(ge)光(guang)傳(chuan)感(gan)元(yuan)件(jian),而(er)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有(you)從(cong)一(yi)整(zheng)幅(fu)圖(tu)像(xiang)捕(bu)獲(huo)光(guang)線(xian)的(de)數(shu)以(yi)千(qian)計(ji)的(de)像(xiang)素(su)。圖(tu)像(xiang)的(de)清(qing)晰(xi)和(he)細(xi)膩(ni)程(cheng)度(du)通(tong)常(chang)用(yong)分(fen)辨(bian)率(lv)來(lai)衡(heng)量(liang),以(yi)像(xiang)素(su)數(shu)量(liang)表(biao)示(shi)。Banner 工程公司提供的部分視覺傳感器能夠捕獲 130 萬像素。因此,無論距離目標數米或數厘米遠,傳感器都能“看到”十分細膩的目標圖像。 zaibuhuotuxiangzhihou,shijiaochuanganqijiangqiyuneicunzhongcunchudejizhuntuxiangjinxingbijiao,yizuochufenxi。liru,ruoshijiaochuanganqibeishedingweibianbiezhengquedichayoubakeluoshuandejiqibujian,zechuanganqizhidaoyinggaijushouzhiyouqikeluoshuandebujian,huozheluoshuanweiduizhundebujian。ciwai,wulungaijiqibujianweiyushichangzhongdenageweizhi,wulungaibujianshifouzai 360 度範圍內旋轉,視覺傳感器都能做出判斷。 視覺傳感器的優勢 在可用的檢驗備選方案中,即視覺係統、光電傳感器、人工檢驗,以及視覺傳感器,視覺傳感器通常因其精確性、易用性、豐富功能及合理成本而成為最佳選擇。 隨sui著zhe各ge行xing業ye競jing爭zheng越yue來lai越yue激ji烈lie,利li潤run率lv逐zhu漸jian變bian小xiao,製zhi造zao商shang無wu法fa承cheng受shou因yin瑕xia疵ci產chan品pin造zao成cheng的de高gao廢fei品pin率lv。因yin此ci,為wei在zai產chan生sheng高gao昂ang成cheng本ben之zhi前qian檢jian測ce出chu問wen題ti,製zhi造zao商shang正zheng將jiang檢jian驗yan工gong作zuo融rong入ru整zheng個ge製zhi造zao過guo程cheng。 ◆ 視覺係統與視覺傳感器之比較 複雜的視覺係統是一項成熟的技術,可執行細致的自動檢驗。但是,複雜性和高成本妨礙了其在許多行業中的應用,其價格通常從 5000 美元至 50000 美元以上。這些複雜的視覺係統需要一個或多個攝像頭、定製軟件以及一台計算機。它們往往需要聘請外部視覺顧問來設計、集成和安裝係統。 此外,鑒於此類係統的專用性,無法將它們輕鬆地改作它用。這些複雜的係統通常要求持續的專業支持。 盡管對複雜視覺係統的需求仍然存在,但是更廉價、更容易使用的視覺傳感器的推出,為一些工業應用提供了性價比更佳的解決方案。此外,由於視覺傳感器更小、更geng易yi使shi用yong,製zhi造zao商shang會hui更geng頻pin繁fan地di在zai檢jian驗yan和he校xiao驗yan應ying用yong中zhong采cai用yong視shi覺jiao解jie決jue方fang案an。視shi覺jiao傳chuan感gan器qi在zai工gong廠chang自zi動dong化hua的de品pin質zhi提ti高gao及ji生sheng產chan效xiao率lv改gai進jin方fang麵mian功gong不bu可ke沒mei。 ◆ 光電傳感器與視覺傳感器之比較 與yu光guang電dian傳chuan感gan器qi相xiang比bi,視shi覺jiao傳chuan感gan器qi賦fu予yu機ji器qi設she計ji者zhe更geng大da的de靈ling活huo性xing。以yi往wang需xu要yao多duo個ge光guang電dian傳chuan感gan器qi的de應ying用yong,現xian在zai可ke以yi用yong一yi個ge視shi覺jiao傳chuan感gan器qi來lai檢jian驗yan多duo項xiang特te征zheng。視shi覺jiao傳chuan感gan器qi能neng夠gou檢jian驗yan大da得de多duo的de麵mian積ji,並bing實shi現xian了le更geng佳jia的de目mu標biao位wei置zhi和he方fang向xiang靈ling活huo性xing。這zhe使shi視shi覺jiao傳chuan感gan器qi在zai某mou些xie原yuan先xian隻zhi有you依yi靠kao光guang電dian傳chuan感gan器qi才cai能neng解jie決jue的de應ying用yong中zhong受shou到dao廣guang泛fan歡huan迎ying。在zai傳chuan統tong上shang,這zhe些xie應ying用yong還hai需xu要yao昂ang貴gui的de配pei件jian,以yi及ji能neng夠gou確que保bao目mu標biao物wu體ti始shi終zhong以yi同tong一yi位wei置zhi和he姿zi態tai出chu現xian的de精jing確que運yun動dong控kong製zhi。 此外,由於一個基本視覺傳感器的成本僅相當於數個具有較貴配件的光電傳感器,因此價格已不再是問題。 視覺傳感器為應用的切換提供了無與倫比的靈活性。例如,生產工序的切換(從單份裝酸奶切換成冰淇淋桶)可能僅需數秒鍾,並且可遙控完成。附加的檢驗條件可輕鬆地添加到此應用中。 ◆ 人工檢驗和視覺傳感器之比較 無wu論lun工gong廠chang自zi動dong化hua有you何he進jin步bu,許xu多duo檢jian驗yan仍reng用yong肉rou眼yan來lai完wan成cheng。但dan是shi,在zai大da多duo數shu應ying用yong中zhong,視shi覺jiao傳chuan感gan器qi的de許xu多duo優you勢shi非fei手shou動dong檢jian驗yan流liu程cheng所suo能neng及ji。視shi覺jiao傳chuan感gan器qi能neng夠gou以yi高gao得de多duo的de速su度du工gong作zuo;以低得多的成本執行重複、多次、一致的檢驗。
不斷擴展的應用範圍 視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器,或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下隻是一些應用範例:
◆ 在汽車組裝廠,檢驗由機器人塗抹到車門邊框的膠珠是否連續,是否有正確的寬度。 ◆ 在瓶裝廠,校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確,以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中 ◆ 在包裝生產線,確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽 ◆ 在藥品包裝生產線,檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。 ◆ 在金屬衝壓公司,以每分鍾逾150片的速度檢驗衝壓部件,比人工檢驗快13倍以上。
結論:對於視覺傳感器而言,這是一個激動人心的時刻。曾經需要大量專業知識的技術,現在變得經濟、易(yi)用(yong)。采(cai)用(yong)該(gai)技(ji)術(shu)的(de)未(wei)來(lai)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)將(jiang)繼(ji)續(xu)此(ci)趨(qu)勢(shi)。現(xian)在(zai)的(de)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)如(ru)何(he)讓(rang)各(ge)個(ge)行(xing)業(ye)意(yi)識(shi)到(dao)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)所(suo)有(you)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)的(de)潛(qian)力(li),其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)質(zhi)量(liang)控(kong)製(zhi)、測量和檢驗流程。 機器視覺提高質控效率 對dui於yu工gong廠chang自zi動dong化hua和he過guo程cheng自zi動dong化hua,機ji器qi視shi覺jiao是shi實shi現xian真zhen正zheng意yi義yi的de自zi動dong的de基ji礎chu和he一yi種zhong重zhong要yao的de質zhi量liang控kong製zhi的de手shou段duan。以yi下xia是shi歐ou姆mu龍long對dui國guo內nei機ji器qi視shi覺jiao市shi場chang的de一yi些xie看kan法fa。 機器視覺,顧名思義就是使用機器的自動化方法,實現類似人類視覺(眼睛+視覺神經中樞+視覺神經細胞)的功能。對於工廠自動化和過程自動化,機器視覺是實現真正意義的自動的基礎和一種重要的質量控製的手段。 如ru果guo用yong最zui簡jian單dan的de一yi句ju話hua概gai括kuo機ji器qi視shi覺jiao係xi統tong的de構gou成cheng,就jiu是shi由you鏡jing頭tou,像xiang機ji和he控kong製zhi器qi構gou成cheng的de機ji器qi視shi覺jiao替ti代dai人ren工gong,根gen據ju物wu體ti在zai一yi定ding環huan境jing下xia得de到dao的de畫hua麵mian進jin行xing尺chi寸cun,缺que陷xian,種zhong類lei,匹pi配pei,文wen字zi等deng各ge種zhong參can數shu的de測ce量liang和he判pan別bie。幫bang助zhu客ke戶hu提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv,減jian少shao人ren工gong這zhe一yi自zi動dong化hua領ling域yu的de不bu確que定ding因yin素su對dui產chan品pin品pin質zhi的de影ying響xiang。 duiyujiqishijiaodezhenggechanyelianlaishuo,muqianguoneideqingkuangyouxietebie。zaigongyingshangfangmian,yinweijuedaduoshushiguowaichangjia,cunzaiyigeduiguoneishichang,guoneiwenhualejiedewenti。dajiadoukandaoleguoneijingjidegaosufazhan,dankenengzhegefazhandecujinyinsuheguowaideqingkuangbutong,zheyeshitamenduanshijianneimeibanfawanquanlijiede。xiangxinmuqianguoneidexiaoshouxianzhuanglidaduoshugongyingshangdexiwanghaiyouyiduanjuli,jishixiangOMRON這樣,進入中國市場二十多年,近些年的機器視覺都在高速增長,但目前的市場銷售額還是遠遠沒法和日本相比。 至zhi於yu用yong戶hu這zhe一yi端duan,最zui大da的de問wen題ti在zai於yu對dui機ji器qi視shi覺jiao的de不bu了le解jie,當dang然ran這zhe也ye有you國guo內nei特te殊shu情qing況kuang的de原yuan因yin,就jiu是shi國guo內nei的de勞lao動dong力li成cheng本ben和he機ji器qi視shi覺jiao初chu期qi投tou資zi的de對dui比bi情qing況kuang。或huo者zhe是shi對dui於yu新xin的de產chan品pin或huo解jie決jue問wen題ti的de方fang法fa不bu了le解jie,或huo者zhe是shi對dui這zhe個ge新xin方fang法fa和he傳chuan統tong人ren工gong的de對dui比bi不bu太tai清qing楚chu。這zhe需xu要yao供gong應ying商shang多duo做zuo推tui動dong。 對於用戶和供應商之間的橋梁——集成商,同樣也是對機器視覺缺乏了解,不知道除了機械,普通傳感器以外還有一個方法就是通過畫麵/圖像來做一些判斷。國內係統集成商也非常缺乏,而國內廠家的自製設備比例太低,這也是一個短時間內無法解決的問題。 機ji器qi視shi覺jiao的de初chu期qi投tou資zi在zai國guo內nei勞lao動dong力li成cheng本ben較jiao低di的de大da背bei景jing下xia無wu疑yi是shi每mei一yi個ge準zhun備bei購gou買mai的de人ren需xu要yao考kao慮lv的de問wen題ti,這zhe也ye給gei機ji器qi視shi覺jiao係xi統tong提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu,無wu論lun是shi價jia格ge還hai是shi性xing能neng。基ji於yu以yi上shang的de認ren識shi,業ye內nei人ren士shi建jian議yi,在zai這zhe一yi新xin產chan品pin的de成cheng長chang階jie段duan,早zao期qi的de市shi場chang培pei育yu,客ke戶hu培pei育yu,或huo者zhe說shuo係xi統tong集ji成cheng商shang的de培pei育yu是shi非fei常chang重zhong要yao的de。所suo以yi我wo們men花hua了le許xu多duo時shi間jian在zai機ji器qi視shi覺jiao基ji礎chu知zhi識shi的de培pei訓xun上shang,希xi望wang第di一yi步bu做zuo到dao讓rang更geng多duo的de人ren知zhi道dao機ji器qi視shi覺jiao,知zhi道dao它ta的de基ji本ben原yuan理li。 機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)的(de)未(wei)來(lai)是(shi)非(fei)常(chang)樂(le)觀(guan),也(ye)是(shi)充(chong)滿(man)信(xin)心(xin)的(de)。相(xiang)信(xin)在(zai)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)自(zi)己(ji)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),隨(sui)著(zhe)國(guo)內(nei)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)的(de)提(ti)高(gao),整(zheng)個(ge)社(she)會(hui)對(dui)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)的(de)提(ti)升(sheng),製(zhi)造(zao)業(ye)對(dui)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)的(de)提(ti)升(sheng),機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)這(zhe)個(ge)新(xin)產(chan)品(pin),新(xin)概(gai)念(nian)也(ye)會(hui)深(shen)入(ru)人(ren)心(xin)。 就像現在的自動化強國當初經曆過的這些階段一樣,在更大的市場上也會有更大的成績。所以說OMRON相信機器視覺的未來是光明的,道路也是漫長的。至於到具體的時間,可能要5年,也可能隻要3年,或者更短,因為國內的發展一旦起步,速度將是驚人的。
編後記:dangqianzhongguodeshipinhebaozhuangjixiedeyigetuchuwentishixinchanpinkaifazhouqichang,mofangduo,xindechuangyishao,zhebujinyushejirenyuandezhishishuipingyouguan,yehexiangguanxingyedefazhanyouguan。 國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)的(de)作(zuo)法(fa)是(shi)將(jiang)各(ge)種(zhong)機(ji)器(qi)元(yuan)素(su)以(yi)數(shu)據(ju)庫(ku)形(xing)式(shi)存(cun)入(ru)計(ji)算(suan)機(ji),再(zai)把(ba)圖(tu)紙(zhi)數(shu)字(zi)化(hua)後(hou)輸(shu)入(ru)計(ji)算(suan)機(ji),由(you)計(ji)算(suan)機(ji)自(zi)動(dong)合(he)成(cheng)三(san)維(wei)模(mo)型(xing),接(jie)著(zhe)將(jiang)過(guo)去(qu)曾(zeng)經(jing)發(fa)生(sheng)過(guo)的(de)生(sheng)產(chan)線(xian)故(gu)障(zhang)輸(shu)入(ru)計(ji)算(suan)機(ji),計(ji)算(suan)機(ji)即(ji)可(ke)演(yan)示(shi)實(shi)際(ji)工(gong)況(kuang),在(zai)用(yong)戶(hu)麵(mian)前(qian)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)。計(ji)算(suan)機(ji)合(he)成(cheng)速(su)度(du)快(kuai),修(xiu)改(gai)工(gong)作(zuo)迅(xun)速(su)方(fang)便(bian),如(ru)果(guo)用(yong)戶(hu)的(de)某(mou)些(xie)要(yao)求(qiu)達(da)不(bu)到(dao),計(ji)算(suan)機(ji)也(ye)會(hui)告(gao)訴(su)你(ni),以(yi)免(mian)除(chu)以(yi)後(hou)的(de)糾(jiu)紛(fen)。這(zhe)種(zhong)由(you)計(ji)算(suan)機(ji)完(wan)成(cheng)的(de)仿(fang)真(zhen)技(ji)術(shu),大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)(生產線)的設計周期,客戶的滿意度也大大提高。 dangran,zhezhongfangzhenjishudeyingyongyitixingbaozhuangjixiedezhizaoanzhaobujiandegongnengyaoxianjinxingmokuaihua,gebujianyoutongyijiekou,gemokuaizhijiankeyiziyouzuhe。zheyangkeyibianbaozhuangjixiededanjianxiaopishengchanweigezhongmokuaidepiliangshengchan,yijiangdishengchanchengben。jishibushishengchanxianershidangejiqi,mokuaishizuheyekeyisuoduanshejijizhizaozhouqi,jiangdishengchanchengben。ermokuaihuayoukeyishifeibiaozhunlingjianzouxiangbiaozhunhua,shiyonghupaichuguzhangfangbiankuaijie,yejiujiangdileyonghudeyunxingchengben。
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