西门子机器视觉系统在汽车零部件制造中的应用收藏

　　OFweek工控网讯：机器视觉的起步从20世纪80年代开始，到目前为止，从技术发展的角度讲，已经经历了大约3个发展阶段第一阶段是色差传感器阶段；第二阶段是各种视频卡纷起阶段；第三阶段是嵌入式视觉系统和视频卡并存的阶段。

根据这几年的发展来看，在今后的几年是视觉发展的重要阶段，而嵌入式系统也将扮演越来越重要的角色　　目前全球整个视觉市场总量大概在60~70亿美元，主要集中在欧美和日本，在中国大约有1~2亿美元的市场按照我国的GDP增长速度8%来说，其中工业增长的份额为20%~30%，按照保守的估计，视觉的增长速度不应该低于10%~15%。

　　首先我们来了解一下机器视觉和机器视觉系统的定义顾名思义，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将要检测的目标转换成数字量信号，这些数字量信号再传送给专用的图像处理系统(分嵌入式和视频卡方式)，图像处理系统根据要检测的任务要求来设置检测任务。

然后根据判别的结果来控制现场的设备动作　　机器视觉系统的特点是提高生产的产品质量和生产线自动化程度尤其是在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人眼难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。

而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术　　西门子机器视觉系统属于嵌入式视觉系统，分为VS100系列和VS700系列VS100系列是专用型视觉产品，SIMATICVS100系列视觉系统用于特定的图像处理任务。

SIMATICVS110用于轮廓检测、SIMATICVS120目标查找和搜索、SIMATICVS130二维码的检测传感器通过“示教”而非编程进行和配置，因而不需要专门的图像处理知识且价格低廉　　SIMATICVS700系列通用视觉系统主要用于生产过程中的质量检测和质量控制。

这种通用系统可以通过编程完成图像采集、图像处理、负载驱动以及联网通讯(通过PROFIBUS或工业以太网)等所有功能-非常适宜于在一个测试循环中完成许多的测试任务正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。

在中国，这种应用也在逐渐被认知，且带来最直接的反应就是国内对于机器视觉的需求将越来越多西门子视觉系统在汽车行业的应用　　在汽车行业，产品的精度和质量都必须满足要求的这种需求正在与日俱增因此，现在汽车行业生产的特点是越来越快的生产周期和大量原材料和零部件的供应。

这就给机器视觉系统提供了用武之地，机器视觉正逐步被看作任何自动化解决方案中的一个完整的组成部分，成为自动化技术领域中的一个标准学科今年纽伦堡举行的SPS/IPC/DRIVES展示会以机器视觉系统为展示的中心，这一点同样表明了机器视觉与日俱增的重要性。

通过VS100和VS720图像传感器，西门子自动化和驱动集团展示出大量的可用于制造工业的各个领域的视觉系统机器视觉正快速的进入各个领域，占据一个又一个的工业部门在电子工业中，特别是像高精度的晶片位置识别或位置校正以及用于SMT(表面安装设备)装配零件检测这样的领域，几年来已经形成了这样的共识：现在要满足高质量和生产标准的唯一方式就是使用灵活的图像处理方法。

不管怎样，机器视觉目前已经是不可缺少了，即便是拥有能够提供最佳精度级别的三维自动装配和适应大量不同种类和改进种类装配线的汽车行业也不例外一个通用的标准的重要性　　从前，机器视觉系统只是局限于少数专家人员使用。

自从引进了很容易集成到自动化解决方案中的智能图像系统后，图像处理在自动化技术领域中的应用以难以置信的速度增长西门子的服务范围从适合一般应用的通用系统，扩展到了所有的专用系统，提供几乎适合所有需求的最优解决方案。

　　汽车工业在发动机和变速箱的制造中，使用西门子视像系统检测零部件，记录装配零件的制造日期零部件供应商用它检测零件尺寸精度，校正汽车零部件的压力，还可用于正确安装安全带及其他类似的安全配件对质量的考虑　　改进质量和增加产量是世界领先的汽车制造巨头选择投资机器视觉的主要原因。

一个例子就是汽车工业使用光学设备来检查弹簧装配的完整性位于Erlangen的HeitecAG作为西门子自动化解决方案的提供者，为此定制系统，提供了包括装卸系统和机器视觉系统的完整解决方案　　检测装置是用光学方法检测弹簧装配得是否正确。

弹簧装配包括1个金属轴，内插一个陶瓷圆柱，10个曲片弹簧垫圈和1个终端片为了能够检查正确装配，将弹簧安装在一个轮轨上通过传送带传送经过一个摄像机，任何摄像机识别出来不合格的“坏品”都被气压缸喷出，而“正品”被运送到一个缓冲站，在这里它们会被拿去做深加工。

　　所使用的图像处理系统包含1个西门子VS110视像传感器和1个红外光的照明设备；处理系统由自动传送设备(能够支持10个弹簧组)和1个剔除“坏品”的自动喷射装置组成整个检测设备由西门子S7-200控制　　使用该装置可以显著提高质量和增加产量。

实际上，在Heitec工程师们满怀信心的认为它能够使“我们的客户不用多久就能收回他们的投资”今年纽伦堡举行的SPS/IPC/DRIVES展示会以机器视觉系统为展示的中心，这一点同样表明了机器视觉与日俱增的重要性。

通过VS100和VS720图像传感器，西门子自动化和驱动集团展示出大量的可用于制造工业的各个领域的视觉系统机器视觉正快速的进入各个领域，占据一个又一个的工业部门在电子工业中，特别是像高精度的晶片位置识别或位置校正以及用于SMT(表面安装设备)装配零件检测这样的领域，几年来已经形成了这样的共识：现在要满足高质量和生产标准的唯一方式就是使用灵活的图像处理方法。

不管怎样，机器视觉目前已经是不可缺少了，即便是拥有能够提供最佳精度级别的三维自动装配和适应大量不同种类和改进种类装配线的汽车行业也不例外一个通用的标准的重要性　　从前，机器视觉系统只是局限于少数专家人员使用。

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一个例子就是汽车工业使用光学设备来检查弹簧装配的完整性位于Erlangen的HeitecAG作为西门子自动化解决方案的提供者，为此定制系统，提供了包括装卸系统和机器视觉系统的完整解决方案　　检测装置是用光学方法检测弹簧装配得是否正确。

弹簧装配包括1个金属轴，内插一个陶瓷圆柱，10个曲片弹簧垫圈和1个终端片为了能够检查正确装配，将弹簧安装在一个轮轨上通过传送带传送经过一个摄像机，任何摄像机识别出来不合格的“坏品”都被气压缸喷出，而“正品”被运送到一个缓冲站，在这里它们会被拿去做深加工。

　　所使用的图像处理系统包含1个西门子VS110视像传感器和1个红外光的照明设备；处理系统由自动传送设备(能够支持10个弹簧组)和1个剔除“坏品”的自动喷射装置组成整个检测设备由西门子S7-200控制　　使用该装置可以显著提高质量和增加产量。

实际上，在Heitec工程师们满怀信心的认为它能够使“我们的客户不用多久就能收回他们的投资”

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