康耐视视觉系统简化了激光焊接技术

    位于Schramberg的Trumpf激光公司开发和生产配有固体激光器的机器和系统，它们被部署在汽车和医疗等行业的应用环境中。此外，公司的产品还应用于一项特殊的工业环境中，即对由不同金属制成的小零件进行精密焊接。

    Trumpf决定把视觉技术整合到激光焊接机的光学扫描仪中，该产品同时也称为PFO (可编程焦点的光学仪器)。公司的目标是为客户提高产品的灵活性和精确性，同时加快产品的生产过程。

 

    在公司当前的生产环境中整合视觉系统堪称一项具有战略意义的决策。视觉系统无需手工操作就可以根据每一个零件的位置和大小自动调整焊接位置。该系统能够自动测定坐标转换数据，并且对没有视觉系统操作经验的员工来说，具备友好的用户界面。对现有的焊接系统需要进行改型，以免对新整合的视觉系统的正常运作产生影响。

 

    Trumpf需要一位视觉行业的合作伙伴来部署此解决方案。公司希望能够专注于发展其核心业务，并且用简易的方式为客户整合视觉技术。Trumpf决定和位于Markdorf的Rohwedder 视觉技术股份公司合作，因为后者具备一批经验丰富的视觉专家，同时也是康耐视的系统集成合作伙伴。因此，得益于康耐视的全球网络，终端用户能够获得长期的技术支持。

    凭借具备符合IP67 (NMEA 6)规范的功能强大的硬件配置，性能卓越的In-Sight™ 5100系列视觉传感器作为独立的视觉系统部署于此应用环境。In-Sight 5400可以应用于条件更为苛刻的生产环境中。得益于紧凑的尺寸，In-Sight可以直接安装在PFO上，因此节省了空间。

 

    在机器中整合了视觉技术之后，Trumpf无需再使用紧固和定位装置。公司无需根据相对于激光的位置来精确的紧固零件，而且由于视觉技术能够快速的定位小零件，零件的设计将变得更加简单。这无疑提高了生产操作的灵活性，促进了生产过程的自动化并且提高了产品质量。生产过程中的浪费减少了，并且生产成本得到了降低。

 

    康耐视的视觉软件PatMax摒弃了传统的灰度级相关的计算，通过分析物件的几何架构，如边缘、尺寸、形状、角度、曲线和着色来定位其外形。所获取图像的主要几何特性之间的三维关系会和实时图像进行比较。数据分析让激光器能够精确的定位物件。在标准的应用环境下，图像评价的整个响应时间大约为180豪秒。

    In-Sight系统采集零件的图像和坐标数据，并且通过以太网传输到激光器的FDP服务器。In-Sight无需使用PC即可处理图像，而且该系统具备强大的灵活性。该视觉解决方案的主要优势体现在In-Sight Explorer的开发环境中。该软件基于Microsoft Windows XP的操作界面，因此其视觉工具具备十分简易的编程特性，并且使用WinLas软件可以方便的把视觉系统整合到激光服务器的错误诊断系统。

    该解决方案的部署过程确保客户能够对其应用环境进行快速而详尽的可行性研究。客户向Trumpf激光公司和Rohwedder 视觉技术股份公司提出部署系统的要求，同时提供产品的样本。这两家公司研究该项目的可行性，并向客户确保系统的可靠性，精确性和微米级的误差率，同时保证即使系统操作员没有使用视觉系统的经验，也可以轻松操作该系统。Trumpf公司随后在生产环境下测试该整合了视觉技术的激光生产系统，从而确保了向客户所提供的系统的安装和生产能够快速的部署。

 

    整合了视觉系统的十多套PFO已使用在各种行业中。在正式操作之前，所有系统的部署都经过了改型和测试。值得一提的是，改型系统确保了和先前安装的PFO的兼容性，因此体现了作为“即插即用”系统的良好特性。整合了视觉系统的PFO是行之有效的解决方案，这将使未来的客户大为受益。