图象处理技术在汽车制造过程中的应用
| 对个体部件进行鉴别认定，这项工作不仅可以保障跟踪观察的顺利进行，也有利于在同一条流水线上生产出不同的类型和品种的产品。鉴别认定时需要运用各种各样的编码手段，同时也需要使用图象加工技术系统来读取识别这些编码符号。汽车制造业的材料加工要求更为严格，因为在一般情况下，这些编码符号都得经受住严酷环境和高温的考验。 戴姆勒－克莱斯勒公司的下土尔海姆厂房中的梅庭根车间就是专门负责气缸盖加工、轴制造、轻合金铸铁以及灰口铸铁的铸造。公司还在该车间跟踪检验气缸盖的生产加工，以便达到缩短生产周期、及时掌握数据的目的。检验的内容覆盖广泛，从根据不同发动机类型（柴油发动机或者汽油发动机）对气缸盖进行分类，一直到灰浆粉刷机械臂的定位以及库存工件的安装固定装置的明确鉴定，所有涉及这些加工制造初级阶段的所有真实数据都将得到实时的描写和记录，随后进行整理和预加工以便于保证产品质量。为了使检测和监测的过程尽可能真实可靠，公司决定使用“影象工具(Visiontools)”生产的图象分析系统。 每一个气缸盖进入清理工序之前，都由一个安装在辊道上方的图象加工系统记录下该气缸盖的型号以及在轨道上面的位置。被固定安装在那里的摄像机能够根据它拍到的影象区分不同的气缸盖型号。该系统能够辨别出所拍摄到的气缸盖分别属于柴油或者汽油发动机的5种型号中的哪一种。被输送到辊道上面运行的气缸盖与运行的水平方向偏离65°，这些都将在X-Y坐标图上以2.5 mm的准确度标注出来。与上方的总控制器的交换通过专业数据总线进行，人们也可以选择通过一系列的结合点进行转换。 附加的代码保障真实可靠的鉴别认定 对气缸盖的清理工作完成之后，为了对气缸盖进行后面的热处理，目前还需人工把这些气缸盖每20个分为一组，放在长方形箱形固定装置里面，并由影象工具(Visiontools)研制出来的一个机械代码显示出存放在这里的气缸盖的类型和加工状况。这个附加上去的代码不但可以保证在不利的环境中获取清晰明了的气缸盖信息，更加值得一提的是它的独特功能，即它能够经受热处理时的高温，以及降温处理。通过在一块巨大的特种钢上面钻出一个200×50 mm的孔来编码。编码区有10条水平、3条垂直排列的槽，它们显示了容器号码以及固定装置的内容。无论位置如何、环境怎样，这个编码区的内容总是能够被固定在那里的摄象机清楚地读取出来。 接下来，固定装置继续通过一段辊道进入热处理炉。在那里，这些固定装置将被一个吊车三三两两地摞在一起，然后经过一个用来收集数据的固定摄象机。这次鉴别的任务是确保所有的气缸盖都将根据它们的型号接受相应的热处理，包括回火处理。在冷却处理完成之后，这些气缸盖还将被自动地传送到相应的位置等待接下来的工作程序。 在不利的工业环境中获取图象 甚至在负责浇铸4种小型轿车整体模具的轻金属浇铸车间，也可以应用图象处理技术进行数据采集。为了适应不断增长的保障质量以及跟踪观察的需求，整体模具的认定代码需要在这里更新为一个15位的新代码。这些代码在接下来的加工程序中被自动辨认，并且被输入主控制电脑中。这款影象工具(Visiontools)的设计能够在一系列的相应产品中被使用者认同的原因，在于它不但有较高的性价比，而且能够在浇铸车间的严酷环境中持续提供可靠的信息咨询。 接下来，一个机械臂从压铸机中拿出整体模具，把它浸入一个冷却槽里，然后把它固定在一个除飞边压机的工作间，紧接着把它放在记录站。在那里，一个针状刻字机在这些模具上刻下那个15位的代码，这个代码代表的是该模具的车型、铸型、机器号码，以及标有年份、星期、日期、工作班、小时和分钟。另一个机械手拿起这个已经做好标记的母体，转到控制站，以各件之间300 mm的间距，准确地把它放在距离摄象机5 mm的位置。这个固定摄象机在2 s时间内读出母体的明文编码。在读码的过程中，摄象机的光线将会根据外界自然光以及金属表面的反射光做出相应的调节。对这个母体做出图象评估之后，机械手把这个经过检验的部件放在一个输送带上，然后准备运送下一个部件。被确认为无法认定的模具将会被机械臂放在一个单独的检测位置，等待人工检测。 用于收集数据的标准软件 图象处理系统与计算器之间的交换是通过3964R程序的一系列交结点实现的。它包括代码的转换以及网络交结点的读数结果。数据均通过缓冲处理，以便由图象处理系统确定。值得一提的是，影象工具(Visiontools)所提供的标准软件始终能够广泛应用于收集数据的过程。为了达到戴姆勒－克莱斯勒公司制定的指标，在实际操作中，只需对此软件做一些必要的变更和补充即可。基于这样的特点，该图象处理系统可以在当前的生产过程中用最短的时间被安装。 |
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