制造自动化中电子装置的使用，尤其是光学传感器的使用，变得越来越重要。强大摄像机-尤其是驱动摄像机的图像处理系统-对于工厂和机器制造商而言，也使这些至今要求操作者有良好视野因而比较耗时的操作实现自动化成为可能。当前例子：利用智能摄像机装配刀具附件，智能摄像机用于百分之百检查进料。

    至今为止，用于雕刻机等的刀具附件的装配，一直是手工进行。旋转对称零件必须按照形状、位置和尺寸分类，然后粘附到适当的销上。目前BAT公司与I-Controls公司合作，首次设计自动装配系统，并进行优化使之运行平稳。其中BAT公司负责机械制造，而I-Controls公司负责系统自动控制和程序设计。

    该机器主要包括两台用来分离成分的振动输送机、两条直线输送轨道和一个带搬运系统的四级旋转台，用于安装零件，还包括一个用来排出托台上最终产品的出口。

    通过项目分析，很明显要实现完全自动化最后但不是最不重要的困难是，为众多不同刀具附件的进给建立一致条件。I-Controls公司采用西门子自动控制和驱动器部门生产的SIMATIC产品系列的VS722智能摄像机，解决了该问题。该摄像机不仅通过检查刀具附件各自的销以检查其形状和尺寸，并且还检查其定位。由于后来装到销上，因此刀具附件进给时必须安装孔在前。摄像机软件HMI Controls用于设置智能摄像机参数，并用于可视化。

    满意的效果源于卓越的可视性 
    VS722摄像机属于智能级摄像机系统，这是因为它能在一个检查周期中完成多重检查任务，并能具有多种通信能力。摄像机系统采用一片1/3” CCD作为扫描器，分辨率为方形像素640 x 480，方形像素单边长7.4μm。由于帧率达到每秒75张全像，因此还能胜任高速识别作业。

    该摄像机系统的另一个优点是它可以方便地进行参数化编程。对于I-Controls公司总经理Markus而言，使用SIMATIC VS722智能摄像机是他们的不二选择：“我们选择VS722摄像机是因为该摄像机是开放式编程，并在用户界面集成HMI Controls软件。此外，VS722摄像机系统还允许我们通过连接到CS支座连接器上的C镜头支座附件，使用适当识别镜头。毕竟，我们需要的是适应系统的精确结果，这样才能做出的决定才能始终正确。

    随即，Markus提到已安装摄像机系统的光学特性：不采用传统照相镜头，而采用Sill Opitics公司的远心测量镜头用来识别待安装的刀具主轴箱。传统镜头图像通过透视变形，完全不变的测定不同深度交错的物体，这会使确定空间精确尺寸变复杂。另一方面，远心镜头图像同样完全不变的测定测量范围内的物体-但不考虑它们与镜头间的距离。优点很明显：尽管测量由叉状光障触发，但是摄像机系统仍然能可靠地识别试验件尺寸，即使测量并不始终在同一位置进行-像刀具，它几何形状的变化会引起它在导轨上行进速度变化。

    关于这点，BAT公司总经理Biermann说道：“机器的关键是材料进给。振动输送机上的零件都是分开的，并且通过导轨进给。由于形状、尺寸以及它们的接触面积不同，因此它们的表面摩擦力不同。因此，必须保持单个刀具主轴箱之间距离对于摄像机正常工作所需来说足够大，以控制振动输送机。而且，叉状光障和用以剔除不合格件的压缩空气站，设计时必须确保没有影子投在光照区。

    完美的交互
    在编程方面，智能摄像机识别刀具主轴箱时要通过仔细检查检查标准的合理顺序来确保：
    •附件的长度和宽度
    •孔在前部的附件的定位
    •质心轴上孔的中心位置（以排除附件上有可能出现的黑色的干扰）
    • 孔尺寸（计算与面积的商）
    加上交互，那些认为不合格的件未必真的不合格，但是可能只定位错误（孔在后部）或者零件间隔得太近。因此，实际上它们并没有被剔出，而是又送回到振动输送机。

    由SIMATIC VS722验收合格的附件经运输轨道进入一个将它们垂直定位的装置。搬运系统从该装置处取出单个附件，并将它们装到已涂覆粘合剂的销上。所取轴的适当位置和尺寸与刀具主轴箱同时检查。为了这一点，用一台线阵摄像机进行检查足够。在旋转台装置最后一级处，将完全装配的零件装入托台并送出。送出的出口由两台1FK西门子电动机通过一套SIMODRIVE 611变频器装置驱动。

    机器由采用技术功能CPU 315T的可编程逻辑控制器SIMATIC S7-300控制，315T CPU通过PLC可直接定位零件。Biermann说：“由于采用技术功能CPU，现在我们还可以经济得实现较小运动控制的自动化，因为它结合了标准CPU的性能和PLCopen认证的运动控制功能。有了它，我们最多可以同时控制八根轴。”

    VS722摄像机通过新的、合算的以太网络适配器CP 343-1 Lean，与PLC通信。I-Controls公司因此跟随市场趋势，外围设备也日益利用以太网连接。

    所见与所想 
    “最终布置时，该机器大约可以全自动装配100种不同的销和附件组合。”Markus说到。“对我们来说最重要的是，它将摄像机的设置和分析集成到机器实际用户界面-这对HMI Controls来说不成问题。此外，HMI Controls允许我们书写一段几乎由试验对象本身确定参数的检查程序。”

    最重要的产品多样性-以及由此所要求的大量改变-使得机器操作非常复杂。为创造一个足够简洁、易用的用户界面，选择了SIMATIC ProTool/Pro软件。 集成了HMI Controls的SIMATIC ProTool/Pro使用微软DCOM 和ActiveX技术，并就基于PC（个人计算机）解决方法和SIMATIC Multi Panels的使用专门进行了优化。来自最多四台智能摄像机的动态图像通过工业以太网可以顺序显示。为了显示机器，使用一台无风扇且硬件免驱动的、带触摸屏的多功能面板 MP 370。

    就在摄像机图像旁边，v放置一个统计模块，在该模块内显示产品的计数器和当前检查操作的数据（例如OK/NOK、孔的尺寸和位置、长度和宽度）。余下的ProTool运行屏幕采用相同的图像富度-这是有原因的，正如Markus所补充的：“对于操作者而言，新机器意味着从以前的高度手工作业到如今的完全自动化解决方法的巨大飞跃。因此，我们必须尽可能使用户界面简洁、直观。”

    至于系统的商业使用，还有很长一段路要走。由于产品的数量多且细节繁多，尤其是试运行需要很长时间，然而对于那个规模的试验应用来说，这很平常。有证据表明BAT公司和I-Controls公司所制造机器是正确合理的，而且客户使用另一台类似的机器所产生的利益也能证明自动化概念的正确，那台类似的机器的参数如下。