工厂/工业自动化和工业机器人
工厂/工业自动化如工业机器人使用智能照明和传感器解决方案,来保证开放工作环境中的安全性,并提高现代制造流程中的效率和产品质量。艾迈斯欧司朗提供全面的光学解决方案产品组合,助力我们的客户改善生产流程。
我们的工业自动化解决方案
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帮助自动化工业机器人更好地感测周围环境
艾迈斯欧司朗光学解决方案可用于工业机器视觉领域,帮助机器精确地感测周围环境。工业机器视觉拥有广泛的应用场景。例如,用于质量控制的自动光学检测技术:若想获得预期图像质量,就要将适当的分辨率、图像采样速度(每秒的帧数)、全局或滚动快门技术以及匹配的场景照明相结合。艾迈斯欧司朗提供多个产品系列,可满足当前的各种工业机器视觉应用和使用场景的需求。
独立移动或固定安置的自动化工业机器人的环境视觉则是最新的应用场景之一。精确的2D技术和理想的3D可视化技术与要处理的对象相结合,成为一套理想的工业机器视觉设备。结合具备泛光和高对比度点阵照明器的近红外照明和灵敏的NIR图像传感器,可实现紧凑、经济高效的高性能3D系统,即使在不受控的照明条件下也不会产生影响。
在VCSEL照明器和高量子效率NIR图像传感器领域,艾迈斯欧司朗处于领先地位。我们的产品组合丰富广泛,能够根据不同的光谱、封装和功率等级,提供图像传感器、激光器、LED和互补光学解决方案。艾迈斯欧司朗是一站式解决方案提供商,提供所有的室内摄像头传感系统元器件专业知识,因此,借助工业机器视觉系统中所有光学方面的专业技术,我们可以提供全套服务。利用我们的合作伙伴生态系统和便于配置的设计套件,客户的设计成果能够加速推向市场。
艾迈斯欧司朗提供具有不同分辨率、速度、集成度和外形因素的成像器解决方案,因而能够为任何目标应用提供合适的产品和服务,包括工业自动化解决方案、高端质量检测和生产线末端检查等。借助我们的差异化图像传感器和照明产品,客户能够结合潜在的应用需求,利用系统背后的先进机器学习算法的数据,精确定制工业机器视觉解决方案。
通过2D/3D传感技术实现工厂/工业自动化
2D/3D技术对工业4.0有多重要? 工厂/工业自动化使用传感器来提高现代制造工艺的效率和质量。2D/3D传感技术在防撞和人机交互方面对于工业4.0具有至关重要的意义。借助我们的技术,客户能够基于三种形式的3D技术打造创新性的产品:主动立体视觉(ASV)、结构光(SL)和飞行时间(ToF),更简单便捷的2D光幕解决方案则由光发射器及相应的光电探测器组成
艾迈斯欧司朗正在推出广泛的传感器产品组合,让客户能够将生产流程转变为通过移动自动化工业机器人连接的工业4.0式无防护生产单元。这些开放且高度协作的工作环境越来越依赖于使用上述技术(ASV、SL、ToF)的精确3D传感。此外,作为已安装工具的一部分,固定自动化工业机器人(如协作机器人)依靠先进的3D传感技术,可用于执行给定任务,如拾取和放置。对于无机械围栏保护的开放区域中运行的含有潜在危险的生产设备,必须通过周围的2D或更好的3D传感解决方案保证其安全性。对于非关键性安全区的违规行为,则可利用更强大的3D传感解决方案来支持主动运动预测算法,因而能够限制误报的出现次数,从而延长系统正常运行的时间。无论哪种情况,我们的2D/3D传感器都能提高工厂或仓库设备的生产力和安全性,并防止碰撞。
艾迈斯欧司朗是领先的创新全局快门图像传感器供应商,能提供各种分辨率的先进照明技术,以及无运动伪影的图像采集服务。高速、高分辨率的摄像机以先进的全局快门技术为基础,具有高量子效率,可实现高速度、低功耗的质量监测活动。
自动识别和数据捕获
自动识别和数据捕获功能用于识别物体,捕获一些关键指标。例如,用于零售、销售终端机、快递收派和仓库管理的手持AIDC扫描仪以线性图像传感器或2D阵列成像器为基础。配送中心高速传送带上的先进固定摄像头也有相同的技术基础,在这个应用场景中,二维码和包裹容积均受到了监测。
来自艾迈斯欧司朗的CMOS图像传感器可轻松集成到这些扫描仪中。高速线扫描仪可实现1D读出,或轻松集成到快速传送带中。具有高量子效率的全局快门图像传感器可实现高能效的信息读取。这些全局快门图像传感器还支持3D容积测量。 .
艾迈斯欧司朗激光二极管是条形码扫描的理想光源。与红色激光二极管相比,全新绿色激光器的外观亮度提升了3倍,且保留了红色激光器的重要特征。能见度越高,对于远距离扫描仪越友好。从距离控制的方面来看,精确的接近传感或占位传感解决方案可对光学解决方案进行补充,帮助实现自动对焦和受控系统唤醒,从而节省能源。
安全
在传统制造环境中,通常使用各种机械保护设备,例如安全围栏,以确保人员或设备不会接近危险或敏感的机器或生产环节。在更加开放和灵活的生产环境中,可以利用2D或3D激光雷达扫描仪或1D/2D LED光幕等装置来实现所需的安全功能。这些装置由发射器和接收器构成的独立单元组成,其内置光电探测器。每个生产环境中都设有数百个激光雷达扫描仪、光束/光幕和受控机械安全围栏。在工业4.0的推动下,生产环境日趋开放灵活。艾迈斯欧司朗研发的LED、激光器和配套光电二极管因其质量卓越、可靠性高而广泛应用于许多设备中。
为了简化整体扫描流程,在越来越开放的环境中采用先进的3D扫描技术,并将相关的占位监测测量整合到单一传感器中,已经成为一项新的趋势。通过这种方法,不仅可以简化扫描架构,还可以为新的算法,例如运动部件预测,提供全新的发展机遇。艾迈斯欧司朗提供了一系列视觉传感产品,与3D传感结合使用相得益彰。产品包括高量子效率的近红外全局快门图像传感器和点阵投影器。此外,还有多点飞行时间传感器,可以随时进行集成,具有极高的设计灵活性,并以极低的计算成本获取所需的3D位置信息。
在生产环境中,功能安全不仅仅包括定位和占位监测,还涉及其他方面。通常,需要对由人操作的危险机器进行特定的非接触或接触检测。而将艾迈斯欧司朗的高级多通道电容感应控制器与智能接近传感器结合使用时,便可构建全面的安全监测系统,使得只有在整体状态符合功能安全的情况下才能操作机器。可选择不同形状、封装选项和功率级别的多色LED对安全状态进行可视指示。用户还可将自定义的图案或符号投射到受监测的生产设备周围的地板或墙壁上,创造独特的状态指示。
状态监测/预测性维护
状态监测和预测性维护算法与机器学习、人工智能相结合,为实现机器的最佳运行和及时维护提供数据支持。工厂自动化将维护分为五个级别。最低级别是被动的预防性维护,即在故障发生时、在固定时间间隔或在理想情况下,即机器故障发生前进行维修。基于状态的维护需要对机器持续监测,才可在已知良好状态下尽早检测出机器偏离并发出信号,从而触发必要的维护操作。预测性维护在状态监测的基础上增加了前瞻环节,用于评估机器运行多久后可能需要维护操作。这一算法凭借已有的广泛统计数据,预测机器的剩余运行时间。机器学习通过更广泛地评估使用模式,进一步改进了维护预测和机器运行。各类监测和预测算法虽有不同,但无一例外都需要智能准确的传感器提供精确的机器数据。
艾迈斯欧司朗现有的传感器产品组合包含了广泛的参数,可以为预测性维护算法提供必要的数据支持。例如,用于定位已磨损齿轮箱的位置传感器、用于检测灰尘、污垢、烟雾甚或机械错位的光发射器-检测器组合、高精度温度传感器、用于检测涂层和油漆变化的颜色传感器、用于检测湿度或关键材料状态改变的光谱传感器、用于测量薄膜厚度或施加粘合剂的电容传感器。艾迈斯欧司朗传感器可以实现创新的UV-光谱传感,用于检测电机或高压供电设备内的关键局部放电。我们提供适用的传感器功能,使关键机器的运行状态和实际健康状态清晰可见。