Çelik işlemede endüstriyel kameralar
Özelleştirilmiş ürün yazılımı uyarlaması işlem sürelerini kısaltır ve alevle kesme makinelerinin tasarımını basitleştirir
Endüstri sektörü:Çelik işlemeMüşteri:Peddinghaus Corporation
Merkezi Gevelsberg, Almanya ve Bradley, IL, ABD'de bulunan Peddinghaus Corporation, 1903 yılından bu yana inşaat ve altyapı sektörleri için sağlam çelik işleme alanında köklü bir isimdir. Peddinghaus'un çok çeşitli ürün portföyü sondaj makineleri ve şerit testerelerden alevli kesme makinelerine kadar uzanmaktadır. Bu makineler, çeliği çeşitli profillerde (örn. H, C, açılı veya L profiller) kesmek veya işaretlemek için kullanılan makinelerdir. Kesme işlemi sadece münferit bölümlerin kesilmesi anlamına gelmez, aynı zamanda örneğin montaj deliklerinin açılması veya eğim verilmesi anlamına da gelir.
Durum
Peddinghaus, PeddiBot ile piyasada bir robot kolunun ucundaki plazma kesici aracılığıyla hassas alevli kesim sağlayan bir ürün ailesine sahiptir. Hassasiyet, çapaksız ve dolayısıyla yeniden işleme gerektirmeyen düzgün bir kesim modeli elde etmek için plazma kesici ile çelik profil arasındaki mesafenin aynı kalması gerektiği anlamına gelir. Robot kolunu yönlendirmek için gerekli veriler bir 3D görüş sistemi kullanılarak hesaplanır. Çelik profil, çelik üzerine yansıtılan bir lazer ışınını sürekli olarak kaydeden ve verileri görüntü işleme için tasarlanmış endüstriyel bir PC'deki bir görüntü sunucusuna gönderen görüş sisteminin önünden geçirilir. Görüntüdeki lazer çizgisini belirlemek için bir ağırlık merkezi (COG) algoritması kullanılır ve 2D piksel koordinatlarını gerçek 3D ölçümlere dönüştürmek için bir homografi matrisi uygulanır. Robotun kesme yolları için koordinatlar bu temelde belirlenir.
Zorlu görev
Peddinghaus, patentli 3D görüş tarama işlemi ile pazarda halihazırda benzersiz bir satış noktasına sahiptir ve tutarlı kesim kalitesi işlem sürelerini azalttığı ve çelik parçaları ölçmek için ayrı bir aşamaya olan ihtiyacı ortadan kaldırdığı için rakiplerinden çok daha uygun maliyetlidir. Bununla birlikte, Peddinghaus sürekli olarak kendini geliştirmeye ve müşterilerine yeni avantajlar sunmaya çalışmaktadır. Bu nedenle PeddiBot da mercek altına alındı ve hangi noktalarda hala iyileştirme potansiyeli olduğu değerlendirildi. Odak noktası 3D görüş sistemiydi. Balluff'un sensörleri basınç ve konum sensörlerinde zaten kullanıldığından, Peddinghaus görüş sektöründeki olasılıklar hakkında daha fazla bilgi edinmek istedi ve Balluff ile görüştü.
Balluff'taki standart endüstriyel kameraların seçimi muazzamdır, bu nedenle sağlam endüstriyel konektörlere ve Ethernet üzerinden Güce sahip bir GigE Vision kamera ailesi olan BVS CA-GX0 ile çözünürlük, arayüz ve kare hızı açısından daha iyi bir yedek bulundu. Ancak bir 3D görüntü kamerasını iki endüstriyel kamerayla değiştirmek müşteriye herhangi bir fayda sağlamaz. Balluff'un Özel Tasarım ve Mühendislik (CDE) bölümü bu noktada devreye girerek müşterilere kamera ve sensör bileşenleri için özel özelleştirilmiş çözümler sunuyor.
Çözüm
Balluff'un BVS CA-GX0 endüstriyel kameraları bir FPGA'ya sahip olduğundan ve kendi algoritmalarıyla donatılabildiğinden, Peddinghaus ağırlık merkezi (COG) hesaplamasını doğrudan kamerada yapmayı önerdi. Balluff fizibiliteyi doğruladı, kameranın aygıt yazılımını uyarladı ve standart bir kameradan özelleştirilmiş bir çözüm oluşturdu. Kamera sürücüleri de uyarlandı, böylece özelleştirilmiş ve GenICam standardıyla uyumlu bir özellik kontrolü Balluff'un Impact Acquire API'sinde Peddinghaus'un kullanımına sunuldu. Kontrol, Peddinghaus'un API'yi kullanarak ağırlık merkezi (COG) hesaplamasını açıp kapatmasına veya ağırlık merkezi (COG) verilerini ve dolayısıyla lazer profilinin tespitini optimize etmesine, örneğin bir eşik değeri belirlemesine veya lazer profilinin minimum ve maksimum genişliğini belirlemesine olanak tanıyor.
Bu nasıl çalışıyor?
Fikir ne kadar küçük görünse de, genel sistem üzerindeki etkisi çok büyük. İlk olarak endüstriyel kamera, daha pahalı olan 3D görüntü kamerasının yerini aldığı, ikinci olarak 3D görüntü kamerasından gelen verileri işlemek için gereken endüstriyel bilgisayarı kullanılmaz hale getirdiği ve üçüncü olarak görüntü işleme sisteminin kurulumunu önemli ölçüde basitleştirdiği için genel sistemin maliyetlerini düşürür. İkinci olarak, Balluff'un geniş görüntü sensörü yelpazesi Peddinghaus'a çalışma mesafeleri açısından daha fazla esneklik sağlıyor. Önceki 3D kameraların çözünürlüğü sınırlıydı ve alevle kesme makinelerinin çalışma aralığını gereksiz yere kısıtlıyordu.
Avantajlarınız
Balluff endüstriyel kameranın donanım yazılımını özelleştirerek, yeni nesil PeddiBot, PeddiBot-1250 ST, 1250 mm genişliğe kadar her bir çelik kirişin üstünü ve yanlarını görmek için yalnızca bir Balluff endüstriyel kamera değil, beş kamera kullanacaktır. Görüntü işleme için ayrı bir endüstriyel PC hala gerekli değildir ve beş endüstriyel kamera hala bir 3D görüş kamerasından önemli ölçüde daha ucuzdur. Peddinghaus Corporation, Balluff ile işbirliğini tüm özelleştirme süreci boyunca keyifli ve motive edici buldu, çünkü varsayılan engeller durumunda bile bir çözüm bulmak için her zaman bir irtibat kişisi mevcuttu. Bu, "Özel Tasarım ve Mühendisliğin (CDE)" birçok güçlü yönünden biridir.
- FGPA (Alan Programlanabilir Kapı Dizisi)
- 256 MB görüntü belleği
Ürünler
Balluff portföyüne bir bakış, BVS CA-GX0 endüstriyel kameraları bir çözüm olarak ortaya çıkardı - esnek, geniş bir seçim ve özelleştirilmiş uyarlamalar için ideal.