摘要：

在Laser Cheval公司(一家基于激光的工業設備制造商)，機器視覺現已成為大部分產品設計的一個關鍵要素。最新案例使用了康耐視VisionPro?視覺軟件，以驅動用于在表冠上雕刻標識的激光打標機，精度公差接近10微米。

全文：

30多年來，Laser Cheval公司一直是激光微加工設備設計和生產領域的先驅。Laser Cheval是法國唯一的工業激光器制造商，主要生產用于激光打標、焊接、切割和鉆孔的機器以及設備的定制。

來自Laser Cheval公司最新設計的激光器可在極小(例如，表冠直徑僅為5-8毫米)的手表元件上雕刻標識，同時保持50微米以內的定位公差。此機器可在20小時內處理每個批次高達1200個工件。

雕刻工藝自動化要求

以前，每個工件需逐個在激光頭下手動精確定位，然后將標識雕刻在工件上，最后，由操作員對每個工件的雕刻質量進行目視檢驗。操作員必須不斷出現以執行這些任務。

在為多個現有產品成功集成康耐視視覺系統的基礎上，Laser Cheval公司決定在這臺全新的機器上實現雕刻工藝自動化。但有許多限制必須滿足：

基于視覺的自動化定位系統必須匹配舊的手動系統所取得的定位公差(50微米以內);

工件定位必須簡單，無需預先定位;

系統必須能夠獨立運行至少20小時(1200個工件處理能力所需的時間)，無需操作員介入;

額外的質量檢查需求必須嚴格控制在最低限度;

基于視覺的系統必須具有與舊系統相同的周期(每60秒處理一個工件);

Laser Cheval希望機器用戶能夠輕松方便、單一地修改操作配置(作為工件類型的一個功能)。

所有這些要求迫切需要選擇一個高性能視覺系統。

確證可行性試驗

在研究和咨詢多家供應商后，Laser Cheval再次將目光轉向了康耐視。由于應用的綜合限制，Laser Cheval迅速采用了一種基于裝備了VisionProPC的解決方案。

“VisionPro視覺軟件工具為我們提供應用需要的豐富性、多樣性和強大性，”Laser Cheval公司IT開發總監MichelBertin解釋道，“康耐視PatMax?元件和特征定位技術、幾何工具和校準功能及其它工具和功能為我們帶來了顯著優勢。”特別是這些校準問題促使Laser Cheval必須選擇一種基于PC的解決方案，這是唯一足以幫助客戶落實理想運算方法的強大解決方案。

“在視覺工具性能、基于豐富且全面的對象庫程序的靈活性、與開發工具的集成以及集成圖形組件等方面，VisionPro已證明其優越性。任何競爭對手均無法打敗這種優勢組合，”Bertin說道。

Laser Cheval公司使用VisionPro軟件創建了一個原型，在客戶現場進行了全規模試驗。可行性試驗超越了公差規格，這是選擇自動化解決方案的首要標準。然后，對所完成的工件雕刻質量進行了測量統計。其結果是：對于0.5°以內的角度公差，定位標準偏差不到20微米。

基于在機器視覺領域將近10年的經驗和專業知識以及已被證明的將這種技術集成至所生產機器中的能力，Laser Cheval公司完全能夠實現這一應用。鑒于積極的試驗結果，客戶認可了自動化雕刻機以及自動化系統的一個關鍵要素——機器視覺組件。

自動工件定位，微米精度定位，簡單、靈活和安全的操作以及其它更多優勢

Laser Cheval公司的標識雕刻機配備了由馬達驅動的軸。這些由康耐視視覺系統控制的軸可精確定位1200個工件中每一個的位置，可在任何時間以任何序列裝載多達12個軸。

無論其在工作臺上的哪個位置，VisionPro均可自動定位每個工件。然后，其將工件的精確坐標(激光器坐標中的x、y和θ)傳輸至軸控制系統，其在激光雕刻頭下移動工件，定位精度遠遠優于手動定位獲取的定位公差。

在這個項目上，Laser Cheval公司負責機器組件(軸、激光和視覺系統)自動化控制的編程;為視覺程序的實施和修改開發用戶友好界面;確保安全的用戶訪問以進行修改;集成機器的完整用戶配置(產品代碼、包裝、元件程序和視覺系統校準等)以及設計極其簡單的操作界面。

易于設置;功能和性能超過要求

這臺配備了康耐視視覺系統的激光雕刻機在功能和性能上均超過了客戶要求。

其能夠處理一整批元件，從每個批次的第一個到最后一個，中間無需停止。機器的易于設置性和用戶的友好性給操作員留下了深刻印象。另外，客戶還特別贊賞其適應新工件集的能力。由Laser Chevall提供的豐富的VisionPro圖形庫讓客戶能夠完全控制工件維護和新圖案創建。

采用自動化系統，客戶僅需采用抽樣技術在標識上進行少量質量檢查即可。在一個批次開始時檢查一個工件以及在一個批次結束時檢查另一個工件;有時，還可輔以隨機抽樣檢查。除此之外客戶還指出了另一優勢：“我們甚至能夠在周末運行機器。”

現在，客戶正計劃另外部署一些機器，配備機器視覺，以實現雕刻操作自動化。

另外，在Laser Cheval公司，工程師們正在規劃如何能夠在其它領域使用康耐視視覺工具：控制其它自動雕刻應用、3D應用以及其它更多應用!