http://m.007sbw.cn 2021-08-27 14:40 來源:德國倍福自動(dòng)化有限公司
機(jī)器視覺,就像機(jī)器設(shè)備的“眼睛”,不僅讓機(jī)器能像人一樣看到“物體”,而且機(jī)器視覺功能憑借遠(yuǎn)高于人工檢測(cè)的可靠性、精準(zhǔn)度和自動(dòng)化程度,正迅速成為提高制造機(jī)械質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。
▸ 對(duì)技術(shù)開發(fā)工程師來說,
工程師在機(jī)器視覺這一新領(lǐng)域中,
要學(xué)習(xí)新的編程語言,
普通電氣工程師、PLC 程序員,
要想快速掌握編程和調(diào)試,非常之困難;
▸ 對(duì)設(shè)備制造商而言,
不僅做機(jī)器視覺的硬件投資成本高,
如果要對(duì)視覺系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和維護(hù),
企業(yè)后期還需要專門高薪聘請(qǐng)視覺工程師,
成本巨大,耗時(shí)耗金;
▸ 對(duì)終端用戶來說,
機(jī)器視覺往往位于高性能計(jì)算機(jī)中,
或直接依靠專門配置的智能相機(jī),
因機(jī)器視覺和自動(dòng)化控制分屬兩套系統(tǒng),
往往之間通訊不佳,
會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,出現(xiàn)停機(jī)停線等狀況,
大大影響工廠的產(chǎn)能。
▸ 因?yàn)樵谲浖蚣芊矫妫?/strong>
視覺程序一般在非實(shí)時(shí)用戶模式中,
而 PLC 多位于實(shí)時(shí)內(nèi)核模式中。
由于非實(shí)時(shí)用戶模式采用優(yōu)先執(zhí)行機(jī)制,
當(dāng) CPU 負(fù)荷過高、內(nèi)存過大,
或處理流程過多時(shí),
就可能出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象,
拖慢生產(chǎn)節(jié)拍,影響生產(chǎn)效率。
▸ 而在硬件架構(gòu)方面,
一般來說,用戶會(huì)采用一臺(tái)控制器,
外部連接視覺系統(tǒng)及工業(yè)相機(jī)、光源等,
由于視覺信號(hào)是通過線纜等方式傳輸,
整個(gè)過程很容易出錯(cuò),
無法保證圖像處理中的精確時(shí)序,
且外部進(jìn)程也會(huì)影響處理和傳輸?shù)臅r(shí)間。
因此近年來,
許多技術(shù)供應(yīng)商都在積極尋求突破,
致力于將機(jī)器視覺這一相對(duì)獨(dú)立的功能,
集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中。
它可以將機(jī)器視覺無縫集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中,
幫助用戶解決獨(dú)立機(jī)器視覺的所有難題。
TwinCAT Vision 可運(yùn)用于涵蓋距離、直徑、圓度的測(cè)量,模式識(shí)別、位置檢測(cè)和顏色識(shí)別,數(shù)據(jù)矩陣代碼、條形碼、QR 碼識(shí)別,以及用作查看設(shè)備內(nèi)部、簡(jiǎn)化服務(wù)及維護(hù)工作等監(jiān)測(cè)用途。
和傳統(tǒng)的解決方案對(duì)比,
TwinCAT Vision 有幾個(gè)顯著特點(diǎn):
▸ 首先,它和控制系統(tǒng)進(jìn)行了深度集成。
因算法程序和控制程序可集成在 TwinCAT 里,
自動(dòng)化工程師可以直接在
熟悉的 IEC61131-3 中開發(fā)視覺方案,
大大降低機(jī)器視覺應(yīng)用的門檻。
對(duì)設(shè)備制造企業(yè)來說,
還可以培養(yǎng)一個(gè)全新的職位
————“自動(dòng)化視覺工程師”,
不僅給工程師更寬的未來發(fā)展道路,
企業(yè)更能把控制和視覺難題一次性全搞定!
▸ 其次,它擁有完美的數(shù)據(jù)同步。
TwinCAT Vision 讓包含 PLC 、機(jī)器人技術(shù)、
IoT 等在內(nèi)的所有應(yīng)用,
都能在一個(gè)運(yùn)行環(huán)境中運(yùn)行。
實(shí)現(xiàn)了工作的輕松同步,
數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)產(chǎn)生任何延遲。
不僅顯著提升設(shè)備效率,
更將 PC 控制的優(yōu)勢(shì)詮釋得淋漓盡致。
▸ 另外,它還極具開放性。
遵循倍福開放式控制技術(shù)理念,
TwinCAT Vision 同時(shí)也是個(gè)開放的系統(tǒng),
支持 GigE Vision 協(xié)議,
可以使用不同制造商生產(chǎn)的相機(jī),
還支持軟件擴(kuò)展、
允許用戶訪問原始相機(jī)數(shù)據(jù)等。
不僅如此,倍福還有專門控制光源
或者相機(jī)的超采樣模塊—— EL2596 ,
可以實(shí)現(xiàn)極速控制,
針對(duì)飛拍和檢測(cè)節(jié)拍要求很高的場(chǎng)景,
也十分友好。
常見的機(jī)器視覺解決方案,
會(huì)在單獨(dú)的計(jì)算機(jī)上托管集成圖像處理,
如圖所示:
傳統(tǒng)機(jī)器視覺方案硬件結(jié)構(gòu)
在傳統(tǒng)的方案硬件結(jié)構(gòu)中,
用戶要添加額外的視覺系統(tǒng)處理器,
以及光源控制器等,
這不僅增加了硬件成本,
且當(dāng)產(chǎn)線變更檢測(cè)物體時(shí),
人員需停機(jī)并重新進(jìn)行復(fù)雜的流程編輯,
無法適應(yīng)現(xiàn)代柔性生產(chǎn)的需求。
倍福 TwinCAT Vision 方案硬件結(jié)構(gòu)
在 TwinCAT Vision 中,
除了相機(jī)光源鏡頭這些外圍設(shè)備,
客戶只需一個(gè)軟件包+軟件授權(quán),
就可以完成視覺方案,
不僅大大節(jié)省了硬件開支,
圖像處理與控制組件的直接通訊,
讓響應(yīng)時(shí)間更短、
設(shè)備生產(chǎn)節(jié)奏更快、效率更高。
▸ 此外,在軟件方面,
TwinCAT Vision 實(shí)時(shí)的以太網(wǎng)接口驅(qū)動(dòng)程序,
讓圖像數(shù)據(jù)可直接保存在控制器內(nèi)存中。
TwinCAT Vision軟件架構(gòu)
附帶的 GigE Vision 接口
還保證了圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?、高速?/p>
相較于傳統(tǒng)的視覺算法
(如 OPENCV、HALCON 等),
TwinCAT Vision 更加簡(jiǎn)化,
也更適合普通電氣工程師
用 PLC 語言進(jìn)行開發(fā)。
關(guān)于德國倍福
倍福(Beckhoff)公司總部位于德國威爾市。作為全球自動(dòng)化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者,倍福定義了自動(dòng)化領(lǐng)域的許多國際標(biāo)準(zhǔn)。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場(chǎng)總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和TwinCAT自動(dòng)化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng),可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。倍福于1997年進(jìn)入中國市場(chǎng),致力于幫助制造企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),加速轉(zhuǎn)型升級(jí)。倍福在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽(yù),公司所倡導(dǎo)的PC控制技術(shù)具有良好的開放性,將IT技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化技術(shù)完美融合,助力實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造。憑借領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和豐富的行業(yè)知識(shí),倍福的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機(jī)械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領(lǐng)域。
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