西門子Simatic VS120視覺系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過程的應(yīng)用_Simatic_VS120

西門子Simatic VS120視覺系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過程的應(yīng)用

2013/1/31 0:18:41

西門子Simatic VS120機(jī)器視覺系統(tǒng)已經(jīng)在全球各工業(yè)制造過程獲得了廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)不需要專業(yè)的視覺經(jīng)驗，方便易用以及豐富的接口配置，可可靠地實現(xiàn)工業(yè)實時檢測任務(wù)，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量及制造過程自動化。

一、Simatic VS120的主要工業(yè)應(yīng)用
圖一為VS120機(jī)器視覺系統(tǒng)，它由控制器、CCD鏡頭及工業(yè)光源組成。VS120采用示教模式開發(fā)，即它通過學(xué)習(xí)檢測對象的特征，檢測時與學(xué)習(xí)過的對象特征進(jìn)行比較，若大于設(shè)置的相似度值（比如設(shè)置為70%）則輸出OK，小于設(shè)置的相似度值則輸出N_OK。

圖二為VS120的輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以看出：VS120能夠?qū)W習(xí)檢測對象的輪廓特征，據(jù)此來完成檢測任務(wù)。在上述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，它可以輸出Model Number,即目前VS120檢測的對象與學(xué)習(xí)過的哪個模式相似度最高。利用該特性VS120可以進(jìn)行高速分類（或分揀）任務(wù)。

圖三為VS120在傳送帶系統(tǒng)執(zhí)行物體分類任務(wù)，根據(jù)檢測對象輪廓的復(fù)雜度，它可以每分鐘分揀60件以上的物體。

VS120也可以輸出檢測對象的ROI（感興趣區(qū)域）坐標(biāo)（X，Y）及旋轉(zhuǎn)角度。這樣VS120可以實現(xiàn)物體定位。圖四為生產(chǎn)線上應(yīng)用VS120定位工件位置及旋轉(zhuǎn)角度，以便機(jī)械手正確抓取并裝配。

VS120機(jī)器視覺系統(tǒng)完成的第三類任務(wù)為：廣泛的產(chǎn)品質(zhì)量檢測。圖五給出了VS120的一些產(chǎn)品質(zhì)量檢測的應(yīng)用.

二、 應(yīng)用VS120的項目開發(fā)過程

應(yīng)用VS120的項目開發(fā)步驟：

1、模板的示教建立，利用VS120拍攝檢測物體的圖像，利用VS120的示教學(xué)習(xí)功能建立模板。模板建立的原則是突出檢測物體特征（如邊緣輪廓），為此，必須適當(dāng)調(diào)整光強(qiáng)等。

2.進(jìn)入檢測工作模式，當(dāng)前所檢測物與預(yù)先建立的模板匹配比較相似度超過預(yù)設(shè)的及格線（Q_Limit），輸出OK 信號，否則輸出NO信號。如下圖：圖中紅色圈住部分分別為Q_Limit、匹配相似度、一個檢測周期所需時間。

3、輸出信號發(fā)送到PLC或執(zhí)行機(jī)構(gòu)，發(fā)送報警信號或?qū)⒗h(huán)缺失產(chǎn)品剔除。

三、VS120 的過程集成及配置

1． VS120視覺檢測系統(tǒng)擁有完善的接口，方便地與自動化系統(tǒng)集成。圖十為VS120工業(yè)生產(chǎn)過程典型集成應(yīng)用，圖十一為VS120的接口功能及應(yīng)用PROFIBUS通信協(xié)議與S7的組態(tài)。當(dāng)然VS120也可通過PROFINET、TCP/IP接口與相關(guān)設(shè)備連接。