深圳市恒工科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱恒工科技）是一家致力于提供自動(dòng)化篩選設(shè)備和解決方案的公司，專注于CCD光學(xué)影像，擁有高素質(zhì)人才專業(yè)團(tuán)隊(duì)，掌握機(jī)器視覺核心技術(shù)，研發(fā)和制造光學(xué)篩選機(jī)產(chǎn)品，并擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。主要服務(wù)于緊固件、注塑件和電子元件等制造行業(yè)，為客戶從根本上提供產(chǎn)品質(zhì)量保證，減少人力成本，大幅提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。

    恒工科技一直與西門子緊密合作，為客戶提供品牌可以信賴、品質(zhì)一流、性價(jià)比高的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)升級(jí)所需的一流產(chǎn)品，恒工自動(dòng)影像篩選機(jī)即是其中的典型代表。

                            
                                  圖1 恒工自動(dòng)影像篩選機(jī)外觀圖

   1　自動(dòng)影像全檢機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介

    1.1　篩選原理恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)通過自動(dòng)進(jìn)料，玻璃盤承載待測(cè)樣件旋轉(zhuǎn)，途經(jīng)工業(yè)CCD時(shí)拍攝照片。隨后由工業(yè)計(jì)算機(jī)和篩選軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析，判斷樣件是否合格，最后根據(jù)判斷結(jié)果由執(zhí)行機(jī)構(gòu)決定保留或者剔除樣件。

    恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)的篩選速度或效率視待測(cè)樣件的大小、檢測(cè)指標(biāo)等因素有所不同。最快可以達(dá)到每小時(shí)篩選90000個(gè)樣品。

    1.2　主要配件

    （1）工業(yè)計(jì)算機(jī)

    工業(yè)計(jì)算機(jī)是恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)的核心設(shè)備，相當(dāng)于人類的大腦。恒工科技的篩選軟件直接運(yùn)行在工業(yè)計(jì)算機(jī)上。對(duì)于圖像的分析、計(jì)算，以及對(duì)各個(gè)工業(yè)相機(jī)、電氣、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu)的控制也都由工業(yè)計(jì)算機(jī)集中管理。所以，工業(yè)計(jì)算機(jī)的性能和可靠性直接關(guān)系到本產(chǎn)品的品質(zhì)及可靠性和穩(wěn)定性，篩選效率等。

    恒工科技在選擇工業(yè)計(jì)算機(jī)時(shí)了解到西門子2013年9月在中國推出了一款中國本地研發(fā)生產(chǎn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)——SIMATIC IPC3000 SMART。該產(chǎn)品是西門子在中國成都建立的亞洲最大數(shù)字化生產(chǎn)研發(fā)基地SEWC制造的首款工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。產(chǎn)品秉承西門子工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念和西門子的質(zhì)量控制體系及標(biāo)準(zhǔn)，且西門子承諾出廠的每臺(tái)SIMATIC IPC3000 SMART產(chǎn)品，都經(jīng)過24小時(shí)的產(chǎn)品老化過程及全面的功能和性能測(cè)試的嚴(yán)謹(jǐn)質(zhì)量控制。

    經(jīng)過測(cè)試西門子SIMATIC IPC3000 SMART產(chǎn)品完全能夠滿足工業(yè)視覺系統(tǒng)對(duì)工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格及性能的要求。同時(shí)，SIMATIC IPC3000 SMART產(chǎn)品在細(xì)節(jié)上的獨(dú)特設(shè)計(jì)大大提高了工業(yè)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，例如，為提高主板上擴(kuò)展槽與擴(kuò)展卡的穩(wěn)定性和可靠性，西門子選用特殊規(guī)格的擴(kuò)展槽元件，其金手指鍍金層厚度要求高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)15倍的特殊規(guī)格厚度，這一特殊規(guī)格雖增加成本但能夠大大提高擴(kuò)展卡的可靠性。再如，該工業(yè)計(jì)算機(jī)的CPU供電電路采用獨(dú)立供電設(shè)計(jì)，充分保證了CPU內(nèi)部的處理器、集成顯卡、內(nèi)存控制器的功能單元工作的穩(wěn)定性。又如，為了增強(qiáng)工業(yè)計(jì)算機(jī)外部IO工作的可靠性，在主板外部接口線路中增加了靜電保護(hù)電路，防止主板上外部接口因外界靜電導(dǎo)致的主板接口芯片損壞的故障，從而提高工業(yè)計(jì)算機(jī)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的可靠性、穩(wěn)定性。

    經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外多個(gè)品牌工業(yè)計(jì)算機(jī)的對(duì)比、試驗(yàn)，恒工科技最終選擇了西門子® SIMATIC® IPC3000 SMART系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格滿足恒工系統(tǒng)的功能需求，穩(wěn)定性、可靠性高及品牌值得信賴，與本地品牌的價(jià)格相當(dāng)，性價(jià)比高。

    作為第一款西門子在中國本地研發(fā)和制造的工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，SIMATIC IPC3000 SMART更加貼近國內(nèi)用戶需求，供貨周期短，本地技術(shù)支持和服務(wù)，尤其是頗具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，與本地其他品牌的同類產(chǎn)品相當(dāng)。

    恒工科技搭配西門子IPC3000 SMAR工業(yè)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)影像全篩選機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)銷售200余臺(tái)，且已交付到全國各地?cái)?shù)十家客戶。經(jīng)歷了南方北方各種高低氣溫、震動(dòng)、多塵、高強(qiáng)度計(jì)算以及長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作等惡劣環(huán)境和時(shí)間的考驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)定，表現(xiàn)超凡。

    （2）伺服馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器

    伺服馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器用于帶動(dòng)玻璃盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)送樣件進(jìn)行拍照或吹氣剔除。

    （3）PLC

    PLC在恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)中控制協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)以及吹氣等自動(dòng)化動(dòng)作。

    （4）振動(dòng)盤

    振動(dòng)盤用于在恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)系統(tǒng)中輔助待測(cè)樣件自動(dòng)進(jìn)料。

    （5）CCD工業(yè)相機(jī)、鏡頭以及光源

    恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)系統(tǒng)中有一組或多組拍攝站點(diǎn)，每一個(gè)工業(yè)相機(jī)就有一個(gè)光源配合，用于對(duì)待測(cè)樣件拍照以供分析。

    （6）吹氣用工業(yè)高速電磁閥

    氣動(dòng)電磁閥在控制恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)系統(tǒng)中用于剔除不良待測(cè)樣件。

                              
                        圖2 西門子® SIMATIC® IPC3000 SMART系列IPC工業(yè)電腦

    1.3　適用范圍

    恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)可廣泛應(yīng)用于緊固件、注塑件、手機(jī)零配件、接插件等行業(yè)的產(chǎn)品篩選。

    2　典型應(yīng)用舉例

    汕頭SJ公司是一家大型組合玩具生產(chǎn)企業(yè)，其玩具大量遠(yuǎn)銷歐美，頗受市場(chǎng)及客戶好評(píng)。

    SJ公司生產(chǎn)各種各樣的注塑玩具部件，有方形、圓形、不規(guī)則等部件，總的種類達(dá)到1700多種，并且新種類隨市場(chǎng)需求還在不斷地開發(fā)和增加。

    客戶現(xiàn)狀：

    歐美客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，對(duì)混有少數(shù)缺膠、多膠、變形或者色彩不良的情況幾乎是零容忍，常常處以高額罰款甚至整批退貨。SJ公司雖然銷售業(yè)績(jī)斐然，但也難堪少數(shù)產(chǎn)品質(zhì)量所帶來的沉重負(fù)擔(dān)。

    SJ公司之前也有專人負(fù)責(zé)檢測(cè)產(chǎn)品，他們的做法是：

    一個(gè)班組若干人，在每批出貨之前抽查一定量的樣件。如果抽查沒有發(fā)現(xiàn)問題，則正常發(fā)貨。一旦抽查發(fā)現(xiàn)不良品，則整批產(chǎn)品全部人工篩選。這樣做雖然在一定程度上能夠保證質(zhì)量，仍存在幾個(gè)弊端：

   （1）人工只能抽檢，且不能保證準(zhǔn)確率。

    （2）人工全檢，篩選速度慢，人力成本高。

    （3）即使人工全檢，也不能保證產(chǎn)品合格率。

    人工篩選，存在若干不足和風(fēng)險(xiǎn)：個(gè)體差異、技能差異、易疲勞、責(zé)任心差異、情緒影響。

    改進(jìn)辦法：

    引入光學(xué)自動(dòng)篩選機(jī)，對(duì)所有待出貨產(chǎn)品做無條件全部篩選。

    篩選的指標(biāo)包括：大小、比例、缺膠、多膠、毛刺、文字印記有無、顏色混色、臟污等。

    效果：

    檢測(cè)全面，6個(gè)CCD相機(jī)篩選方案，對(duì)方形樣件的6個(gè)面多個(gè)指標(biāo)一次性全檢。

    速度快，篩選速度達(dá)到每天72000個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人工篩選速度。

    精度高，注塑件尺寸檢測(cè)，精度達(dá)到±0.02mm。

    準(zhǔn)確率高，篩選出的良品100%合格；篩選出的不良品中僅混有不到1%的良品。

    客戶滿意度高，歐美客戶的投訴率大大降低，SJ公司非常滿意，在2014年度一次性對(duì)本產(chǎn)品增加了10臺(tái)的訂單。

    篩選軟件由恒工科技自主開發(fā)，界面簡(jiǎn)潔明了，實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，易操作。

                      
                                      圖3 篩選軟件運(yùn)行情況

    3　結(jié)論

    恒工自動(dòng)影像全檢機(jī)為客戶保障了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了終端客戶認(rèn)可度和滿意度，提升了品牌競(jìng)爭(zhēng)力。