OTTO Vision Technology: Proprietary imaging process software a strength
2017 年 10 月 16 日 – SVCam 产品
© SVS-Vistek 有限公司
每秒最多 30 个电气插入式连接器,每个连接器都需要任意数量的可调节测试功能,并且必须 100% 保证检测到每个错误。 OTTO Vision Technology GmbH 总部位于德国耶拿,致力于构建满足此类高端需求的测试系统。为此,它依赖于 SVS-VISTEK GmbH 提供的机器视觉相机。
OTTO Vision Technology GmbH 这个名称反映了这家总部位于耶拿的公司的核心竞争力,该公司由 Gunter 和 Reinhard Otto 两兄弟于 1992 年作为工程办公室成立:两兄弟希望在生产过程中检查电气插入式连接器零件使用他们自己的成像软件。他们在这个利基市场很快就取得了成功。然而,很快他们就扩大了范围并寻求制造完全集成的设备。
“2000年,我们决定专注于冲压行业连接器零件和其他小型部件的测试设备。除此之外,我们的设备被众多零部件制造商用来生产汽车线束。”Gunter Otto 回忆道。 “在汽车行业,即使是一个有缺陷的零件也不允许进入生产,因为这可能会导致极其昂贵的工厂召回。”
考虑到全世界每年生产数十亿个连接器,对这种 100% 质量控制的需求变得更加强烈。冲压机的速度高达每分钟 1,800 次冲程,将连接器生产为冲压带,并必须通过质量控制系统。在那里,必须以高达每秒 30 个零件的速度验证各种几何特征,典型公差高达 +/- 0.02 毫米。理论上,测量精度可以低至 1 µm。更复杂的是,由于连接器的金属特性,在不合适的照明条件下,连接器会发生高度反射。这使得光学机器视觉更具挑战性。
“这样的速度以及以 100% 的可靠性检测每个故障部件的需求,只有通过非常强大的质量控制系统才能实现,其中机械元件、高端成像系统和评估软件完全集成并完美协调工作,”解释道冈特·奥托.他的公司制造的系统很好地满足了这些要求。令人印象深刻的客户名单不言而喻,其中包括 Delphi Connection Systems、Diehl Metal Applikations、ERNI Elektroapparate、Inovan、Lear Corporation、Leopold Kostal、Patterer、Phoenix Feinbau、Scherdel Waldershof、Svoboda Stamping、TE Connectivity 和 Weidmüller Interface 等公司和世界各地的许多其他人一样。
灵活的软件对于成功至关重要
“当我们在 2000 年开始构建集成测试设备时,设置新产品所需的工具仍然非常复杂,”Otto 回忆道。两兄弟在 2009 年的危机年专注于这一方面,支持他们的开发部门,并开发出全新一代的软件,重点关注人体工程学和最终客户的灵活配置。 “回想起来,这被证明是非常明智的一步,它将继续支撑我们的成功,”冈特·奥托在描述当时做出的关键决定时解释道。
尽管 OTTO Vision Technology 的主要业务活动是生产冲孔带材集成测试站,但强大的软件为其成功做出了关键贡献。这反映在全球 2,000 多个成像系统的安装基础上。八名软件工程师负责持续的进一步开发。 “包括关键算法在内的整个成像软件都是内部开发的。现在,我们每年在新一代软件上投入了 30 人,”Otto 在描述他公司的主要关注点时说道。 “我们的主要优势是软件的灵活性和易于操作性。客户能够非常快速地自行设置新配置,这给他们带来了优势。”
这为客户带来了回报:“我们经常被告知,我们的系统的设置速度比同行的系统快得多。这是运营中的决定性财务因素,因此也是支持我们系统的重要论据。”
OTTO Vision Technology 专注于质量控制,还提供其专有软件,用于完全不同应用的成像系统,例如家具行业、电路板生产和许多其他行业。 Linux 世界被用作时间关键流程的可靠平台。该公司在选择成像软件平台方面也很灵活:“例如,如果客户想要使用某些 Halcon 工具作为其系统的软件基础,我们可以很简单地将这些工具集成到‘奥托世界’。”
第三代测试站
2017年初,OTTO Vision Technology推出了第三代冲孔带材PSS-40测试站。与前代产品相比,它们具有优化的操作员访问权限和改进的机械模块化性。这些系统具有从 550 到 970 毫米的三种不同宽度,并且可以配备双轨技术,允许同时检查具有相同或不同连接器类型的两个冲孔带。
机械模块包含完整的控制单元,便于快速更换或重新配置。这一特性对于 OTTO 的中小型客户尤其重要:“在大型生产线上,一些客户在几个月内大量运行单一类型的连接器,而无需进行任何重新配置。相比之下,规模较小的公司大多处理较小的系列,因此重组必须尽可能快。”
这些相机不会错过任何一个错误
自 2011 年以来,OTTO Vision Technology 一直在其成像站中使用位于巴伐利亚州塞费尔德的 SVS-Vistek 提供的相机技术。“在此期间,我们仔细探索了市场,寻找合适的合作伙伴来过渡到 GigE 技术。我们立即对 SVS-Vistek 所提供的产品印象深刻,”Gunter Otto 说道,他仍然坚信他的公司当时做出了正确的决定:“SVS-Vistek 相机系列非常适合我们的任务分辨率、速度和许多其他技术特性。与此同时,当我们将 GigE Vision 相机集成到我们的系统中时,我们发现标准仍然为细节的实现留下了很大的空间。当测试不同的相机制造商时,这显示了一些令人惊讶的结果。当我们在规格限制下操作相机时,这一点就变得重要了。 SVS-Vistek 的销售和支持能够极大地帮助我们在测试站实施高性能 GigE Vision 和 Camera Link 解决方案。”
根据型号和客户的要求,每个测试站最多集成四个分辨率为 3、5 或 8 兆像素的 SVS-Vistek EXO 或 EVO 相机。据 Otto 介绍,最高分辨率的版本仅用于以每秒约 20 个项目的较慢速度测试较大项目的系统。凭借可靠的 PC 技术、Silicon Software 或 Euresys 的图像采集卡以及合适的镜头,我们创建了功能强大的成像系统,可以满足冲孔带材检测的挑战性要求。
除了速度和分辨率之外,Gunter Otto 还提到了使用 EXO 相机的其他原因:“这些相机具有集成的四通道闪光灯控制器,可提供高达 3 安培的电流,用于控制照明模块。其结果是在硬件和软件方面实现了经济、精益的系统设计。时间关键型任务受益于相机 I/O 与 PLC 的直接通信。”在 GigE Vision 和 Camera Link 接口之间进行选择的可能性是 Gunter Otto 选择 EXO 系列相机的又一个原因。作为一名数学专业毕业生,他还喜欢高效的驱动程序设计,这可以减少 CPU 负载并首先使高测试速度成为可能。
然而,给奥托兄弟留下深刻印象的不仅仅是相机,还有 SVS-Vistek 公司:“SVS-Vistek 是一家德国相机制造商,因此能够通过适当的修改快速响应客户的要求。这很重要。”另一个优势是面向未来的品质:“在设备中集成新的相机系列通常并不容易。然而,通过 SVS-Vistek,我们在过去几年中能够非常顺利地跨各种型号和系列执行此类迁移。非常一致的连接器引脚布局和无需接口修改的库有助于工业设计。”
3D 测量技术是未来
Gunter Otto 重点关注两个未来趋势:到目前为止,CMOS 和 CCD 相机在他公司的设备中经常使用。不过,他认为完全基于 CMOS 相机成像只是时间问题。其次,他对3D测量技术抱有很大的期望。 “我们已经致力于将 3D 功能集成到我们的 PSS-40 系统中并实施完整的 3D 探头。目前,捕获 3D 点云仍然是一个瓶颈,但技术从未停滞不前,我们正在取得良好进展。未来肯定属于 3D 测量技术。”Otto 相信。
“我们的软件已经为 3D 测量做好了准备,并且我们已经将其与 2D 流程混合使用。我预计我们的第一个带有 3D 探针的系统将于 2018 年春季推出。”同时,Gunter Otto 非常有信心,SVS-Vistek 相机将继续成为下一代冲孔带材综合质量控制系统的关键部分。
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