高精度工藝才能保證每個硬幣完全相同

盡管目前數(shù)字化支付手段已非常普及，但對于雜貨店、書報亭、售票機和停車記時器等而言，硬幣仍然是一種可靠的備用支付方式。數(shù)十億的硬幣正在市場上流通，每個硬幣均需完全相同。每一種硬幣必須呈現(xiàn)一模一樣的頭部和尾部設計，且直徑、邊緣形狀以及重量均完全相同。因此，主要貨幣的每家造幣廠均為工業(yè)大宗生產(chǎn)者，必須利用高精度工藝進行操作。

01 硬幣制造精度需求高

硬幣在鑄造的過程中，每一枚硬幣的直徑按千分之一英寸計，重量則按千分之一克計，并且頭部和尾部設計需要以相同角度對齊。在鑄造工序中，這些圖片通過壓力高達100噸的模具壓印到硬幣毛坯上，這些模具為“主模”的精確副本。由于鑄造工序對精度具有極高的要求且模具磨損嚴重，因此需要經(jīng)常更換模具。對于大型造幣廠，每年約需進行 50,000 次更換。因此，使制造工藝自動化并確保在沖壓機中正確插入模具，是實現(xiàn)硬幣生產(chǎn)效率最大化的關鍵。

為確保沖壓機中頭部和尾部模具之間的旋轉角度正確，研磨機將各圓柱形模具的一小部分以相對于硬幣設計方向的特定角度鍵入。如此一來，模具便能夠以正確角度裝入沖壓機。我們面臨的挑戰(zhàn)在于準確識別模具上硬幣設計的實際角度并提供正確反饋，因此模具在研磨機中以直角放置，以便實現(xiàn)精確鍵入。

除了識別模具上設計角度所面臨的算法挑戰(zhàn)外，對準系統(tǒng)還需要承受CNC鋼制研磨機惡劣、潮濕而骯臟的環(huán)境條件。全天候無故障運行、最少維護措施的可靠性也是十分必要的。

02 對準系統(tǒng)解決誤差問題

Artemis Vision針對造幣廠開發(fā)了一款對準系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在惡劣且具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件下提供所需的精度，并且能夠全天候運行。對準系統(tǒng)可加快生產(chǎn)速度，提高硬幣的質(zhì)量并達到最適產(chǎn)量。研磨機只允許存在較小的誤差范圍，因此沖壓時模具必須放置正確，以確保最終制出的硬幣無任何缺陷。造幣廠可能會遇到產(chǎn)率低、停機時間長的問題，這樣會因模具未正確對準而帶來不必要的成本。缺陷可能難以進行手動檢測，操作人員也不能期望每次都能找到最小的對準偏差。通過高效、可靠地識別并糾正對準誤差，對準系統(tǒng)能夠幫助糾正這些問題，因而相比肉眼精準得多。

Artemis對準系統(tǒng)設計人員采用堅固的外殼打造了一款緊湊型機器視覺系統(tǒng)，其中包括一款采用2.3MP分辨率和GigE Vision接口的FLIR Grasshopper3相機。他們選擇了一款Tamron 定焦C座鏡頭，配備一個伸長環(huán)、一臺PC以及用于照亮軸到模具區(qū)域的散射光。

FLIR Grasshopper3相機

該相機采用Sony Pregius IMX174，具有高動態(tài)范圍，能夠有效應對閃亮的模具表面。對準系統(tǒng)采用 FLIR的FlyCapture SDK來捕獲經(jīng)計算機預處理后的連續(xù)視頻流。然后使用Microscan的 Visionscape軟件，角度的識別精度不到1/10度。之后，將結果反饋給研磨機，從而將硬幣模具旋轉至精確角度。角度探測系統(tǒng)基本型號的尺寸僅為5“x 12“，專用于全天候運行。除千兆以太網(wǎng)之外，系統(tǒng)還采用RS-232、USB、RS-485 和數(shù)字 I/O 作為接口。

03 “選擇FLIR經(jīng)過深思熟慮”

Artemis Vision總裁Tom Brennan出于若干合理原因選擇了FLIR Grasshopper3 GigE Vision相機，他解釋說：“我們憑借FLIR產(chǎn)品來打造此系統(tǒng)，因為在這個領域里，多年來我們很少遭遇失敗。角度探測系統(tǒng)被嵌入到CNC機器中，使得訪問和支持變得十分困難，所以我們希望能夠依靠硬件。在FLIR提供的各種GigE Vision相機型號中，采用了2.3MP和CMOS全局快門技術的Sony Pregius IMX174傳感器擁有高動態(tài)范圍，這對于圖像質(zhì)量十分重要，因而能夠準確識別所需角度。得益于GigE相機接口，可輕松橋接CNC機器（內(nèi)置角度探測系統(tǒng)）與計算機之間較長的距離?！?/p>

在許多鍛壓、彎曲、切割及其他工業(yè)應用中，機械工具的精確對準以及加工材料十分關鍵。憑借其各類控制接口、緊湊而堅固的外殼以及造幣廠高度模塊化的系統(tǒng)設計，此解決方案可靈活適用于各種鏡頭以滿足更大零件的需求。

關于Artemis Vision：

Artemis Vision是一家機器視覺解決方案供應商，利用行業(yè)領先的硬件和軟件工程技術來優(yōu)化工藝流程。他們的方法可充分利用裝備齊全的測試實驗室、內(nèi)部制作能力以及軟件開發(fā)團隊進行原型制作、設計、集成并交付成熟解決方案。這種獨特的組合使得 Artemis Vision能夠以無可匹敵的性價比按時實現(xiàn)交付。

每一枚硬幣都是經(jīng)過

嚴格精準的制作出來

每個硬幣幾乎完全相同

存疑的小伙伴可以找兩枚硬幣對比一下哦~

FLIR機器視覺： FLIR機器視覺部門生產(chǎn)和銷售250多個型號的可見光相機，分辨率從0.3萬像素到31萬像素不等。攝像機有多種形式，包括板級和封閉的用戶界面選項，如USB3、GigE和10GigE。FLIR機器視覺部門設計、制造并向全球客戶分發(fā)其相機和相關軟件，以建立提高各種流程和產(chǎn)品的效率、質(zhì)量、分析和安全的系統(tǒng)。

責任編輯：xj

原文標題：生產(chǎn)的數(shù)十億硬幣每個都一樣，原來機器視覺功不可沒！

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