GARDENA – 装配过程中的质量控制
在制造中,在进行下一个加工步骤之前,通常需要对精密组件进行检查。GARDENA 是著名的园艺工具制造商,依赖 ifm 强大的视觉传感器。
GARDENA 是德国灌溉产品、机械切割工具和古典园艺工具的领先品牌。Gardena 位于乌尔姆附近 Niederstotzingen 的工厂生产手动剪刀、高枝剪和草剪。生产经理 Jens Starke:“我们制造的垂直范围非常广,首先是加工供应的不锈钢卷材,包括刀片的冲压和激光切割,然后是硬化,还有最重要的是磨削,这是我们工厂的核心能力,它对剪切质量具有决定性作用。而后,刀片进行涂层和装配。”
半自动化生产
生产流程的重要部分是自动化进行的。例如,机器人用于将金属板送入冲压或激光切割系统。在磨削流程中,机器人沿着磨石精确引导刀片。这样可确保始终如一的高产品质量。
然而,有些任务仍然是手动执行的,例如 Gardena 的万用剪刀 "SchnippSchnapp" 的最终装配步骤。此时,一个小碟形弹簧手动插入其中一半剪刀的凹槽中。这样后续剪刀便能顺利地打开和闭合。为了确保完美的产品质量,系统会自动检查碟形弹簧是否已正确插入,而后再将部件拧在一起。
GARDENA 的工具调整工 Sven Cermak 解释道:“这里的位置检测非常特别,因为非常小且扁平的碟形弹簧位于凹槽中。电感式或光电叉传感器在这里是没有用的。这就是我们使用 ifm 摄像头系统的原因。它甚至可以检测弹簧是否插入正确。”
2D 视觉传感器 O2D
由于电感式或光电叉传感器不适合这种特定的位置检测任务,因此使用了 ifm 的 O2D5 视觉传感器。这种基于摄像头的传感器专为光学 2D 物体检测而开发。它使用 Blob 分析来比较连续像素组,将碟形弹簧的尺寸、形状和其他属性与程序化的目标表面进行比较。
ifm 参数设定软件 Vision Assistant 可供轻松快速地设定传感器。用户只需定义待检测物体所在的图像区域。使用示教方法可记录参考图像,然后定义公差限值。一旦超过该等限值,传感器就会生成错误信号。
O2D5 设备配备 ifm 记忆卡,所有参数和设定均储存在其中。如果需要更换设备,可以使用记忆卡将数据轻松传输到新传感器。
图1:视觉传感器可检查弹簧是否插入正确。
图2:借助 Vision Assistant 软件,可以使用示教功能轻松地将传感器调整至所需的应用。幸好可选参数,能够进行微调。
外来光挑战
基于摄像头的检测系统面临的一个特殊挑战是不断变化的光线条件,例如阳光根据太阳的位置透过窗户进入并照射到待检测物体上。在这种情况下,经证明,ifm 系统特别可靠。窍门:测量过程中,系统以不同曝光拍摄五张照片,并自动使用最佳曝光的图像进行比较。
Sven Cermak 对解决方案非常满意:“在这个系统上,外来光不会有太大影响,但我们在另一条生产线上使用同样的摄像头,这条生产线检查毫米级别的极小部件。那里有大窗户,这意味着我们必须应对更明显的光线条件变化。即使在这种环境下,ifm 的摄影头也能有出色的表现。”摄像头镜头前面的整合式偏光滤镜最大限度地提高了检测效率,有助于轻松地检测高反射物体。
作为可靠合作伙伴的 ifm
将新技术引入公司需要进行全面的商讨,因为只有适合其实施环境的最佳解决方案才会成功。著名园林工具制造商 GARDENA 与自动化解决方案专家 ifm 之间数十年的合作伙伴关系为这次合作奠定了基础。
Sven Cermak:“我们多年来一直与 ifm 密切合作,携手开发了出色的解决方案,包括引入摄像头。最初,我们不知道市场上有哪些系统可用,也不知道哪些系统在技术上可行。ifm 的产品专家为我们提供了专业的建议,确保了简短直接的沟通。我们能够测试不同的摄像头型号,并且合作非常成功。”
其他 GARDENA 工厂有许多生产线,生产流程受到监控并进行质量检查。在这里,ifm 的视觉传感器经证明是非常有价值的解决方案。
“我们始终检查是否也可以在其他区域使用摄像头。我们部门现在有三到四个摄影头。当然,这些摄影头也被其他部门和工厂广泛使用,甚至比这里更多。”Sven Cermak 说道。
Jens Starke 对未来充满信心:“还有一个大项目即将到来,必须满足特定的工厂标准。这一切都围绕着传感器、摄像头技术、扫描和类似主题展开,因此与 ifm 合作开展这个项目会很棒。”
结论
事实证明,ifm 视觉传感器是生产控制和质量保证的高效解决方案,特别是对于传统位置传感器已达到极限的小部件监控。通过“就在您身边”的口号,ifm 不仅展示了对于硬件的承诺,还有积极的支持和专业知识。
生产经理 Jens Starke 这样总结道:“生产车间完美诠释了 ifm‘就在您身边’的口号。”