标记和视觉系统跟踪纳斯卡规格引擎组件

哥伦比亚标记工具公司的工程师安迪·哈贝丹克说，在二维标记方法之间切换可以快速完成。这种灵活性是必要的，因为发动机部件材料包括铸铁和经过一系列表面处理的硬化4140钢。所有照片来源:康耐视

北美汽车竞赛(NASCAR)为其露营世界东西部系列采用了一种新规格的发动机，它使用了许多现成的零件，以提供性能和耐用性，而成本仅为定制发动机的一半左右。新电机的每个主要部件都有一个2D条形码，可以通过手持扫描仪在几秒钟内读取，大大减少了在轨道上的检查时间。标记需要放置在非常特定的，通常难以标记的部件位置，以便在比赛前和比赛后容易检查(以防止使用非法部件，这会增加发动机的功率)。

Wegner Motorsports提供了规格套件和组装发动机，该公司利用哥伦比亚标记工具3合1标记系统克服了这一应用挑战，该系统使用点喷、划线和激光标记方法生成二维(2D)条形码，因此几乎可以标记任何表面。标记系统成功的关键是它集成了康耐视In-Sight 5100视觉摄像头。摄像头会立即对标记进行分级，以验证在轨道侧检查过程中是否可以读取标记——这恰好使用了康耐视DataMan ID读取器。

规格引擎开发

纳斯卡的新引擎是基于通用汽车的第三代小块V-8，通常被称为LS2。该发动机的成本仅为定制发动机的一小部分，因为它使用了库存部件，包括缸体和气缸盖，具有原始的孔和冲程尺寸。比赛专用组件包括je锻造铝活塞，Comp Cams凸轮和推杆，Holley 830-cfm四筒化油器，Lunati曲轴和杆，Edelbrock进气，定制Stewart components水泵和Del West钛阀门。

发动机产生520英尺磅的扭矩和625马力，最高转速为8000转。Wegner采用了独特的标签系统，为发动机上的每个组件提供积极的标识，以防止作弊。二维条码有一系列排列在正方形中的点，很难复制或伪造。它的信息包括部件的类型、制造商、销售日期和序列号。

Wegner在制作某些发动机部件的2D条形码时面临着一个艰巨的挑战。曲轴、连杆、活塞、缸体、气缸盖、进排气歧管和燃油泵等部件由一系列不同的材料制成，包括铸铁和硬化4140钢，并进行了广泛的表面处理，如氮化和阳极氧化。使这些部件特别难以标记的是标记的位置通常是由需要使其便于这些检查而确定的。纳斯卡检查人员使用康耐视无线手持DataMan 7000系列扫描仪在比赛前后检查发动机，以确保只使用合法部件。

韦格纳汽车运动公司的纳斯卡发动机部件采用哥伦比亚型DPS-LR-150部件标记和验证系统进行标记。

Multi-choice标记

在一次赛车展上，Wegner的经理们看到了哥伦比亚的标记工具3合1标记系统，该系统可以执行所有三种主要的标记方法:点喷、划线和激光标记。喷笔/划线标记单元使用冲击笔进行喷笔标记，或使用菱形笔尖将文本或图形安静地标记到坚硬或柔软的表面。打标力可由电力或空气驱动。从点喷到划线标记的切换是通过翻转开关和改变触控笔来完成的。该系统还可使用多面金刚石工具，以延长工具寿命。

该系统的激光打标单元使用一种紧凑、低成本、可调的二极管激光器，功率从0到50瓦不等。激光模块只需不到五分钟就能安装到主装置上。各种标记单元安装在一个x-y滑块上，由精密线性滚珠丝杠驱动。

在对零件进行划线或激光标记时，哥伦比亚公司的机器会以一种方式置换材料，留下由凹槽形成的特别凹陷的区域，并被看起来像圆形凹痕的置换材料所包围。这些沟槽和脊形成了一个反射性很强的多面数据单元，沟槽与未刻痕或激光标记的表面之间具有非常高的对比度。一个视觉系统可以很容易地区分沟槽，晚上外来的标记或沉积物的存在。

哥伦比亚称这种方法产生的标记为方形点。它们可以以非常高的速度产生，具有A级可读性，相当于每秒1200次读取，没有变化。韦格纳使用的哥伦比亚型DPS-LR-150机器有一个4英寸。x 6。标记窗口。旋转器附件提供了标记圆形部件外围的能力。

零件标记机生成2D条形码，生成后由康耐视In-Sight 5100视觉传感器扫描，以验证可读性。

验证条形码

可读的2D条形码对于这些引擎的完整性至关重要。如果在赛前检查期间无法读取条形码，则有可能不允许赛车参赛。如果在赛后检查中无法读取，则比赛结果将存在疑问。

为了验证每个部件的可读性，每个2D条形码在生成时都要进行扫描。为了满足这一要求，哥伦比亚大学在其打标机中集成了康耐视In-Sight 5100视觉传感器。哥伦比亚标记工具销售副总裁Andy Ruzzin说:“有很多视觉公司，但我们推荐康耐视视觉传感器，因为他们的2D条形码读取技术。纳斯卡也做出了同样的决定，选择康耐视手持扫描仪读取规格发动机条形码。康耐视的In-Sight Explorer软件还为读取2D条形码提供了更多选项，并使开发视觉应用程序变得更容易。”

In-Sight 5100视觉传感器可获得每秒60帧的8位图像。它的压铸铝外壳和密封的工业M12连接器消除了额外的外壳硬件的需要，它是额定的冲击和振动，符合IEC规范。当与附带的镜头盖一起使用时，传感器可达到IP67 (NEMA 6)等级，用于工厂地板上的灰尘和冲洗保护。

近距离的区别，peen和方点标记方法。

哥伦比亚标记工具使用In-Sight软件开发工具包开发了一个带有指向和点击设置的用户界面。该工具包允许开发人员将In-Sight图像、图形和数据集成到定制程序中，只公开最终用户配置In-Sight和监控其操作所需的功能，同时保留Columbia的定制界面。

易于配置帮助韦格纳赛车运动得到新的标志系统迅速。Wegner总经理丹·提姆说:“我们在四个小时内就安装好了标记机，并将其从卡车上卸下来。”

Timm说，有三个标记选项可以在最困难的应用程序上产生可读的标记。“我们发现我们在大多数零件上使用划线法，在非常硬的零件上使用点喷法，在一些特殊应用上使用激光打标，如标记阀门。”

Timm补充说，集成的康耐视In-Sight视觉传感器可以可靠地对2D条形码标记进行分级。

蒂姆说:“我很惊讶，视觉系统只需要简单的LED照明，就可以读取标记，而且没有特殊的遮盖物。”“之后，当我们将零件组装成套件时，我们会使用康耐视DataMan无线手持扫描仪再次扫描零件，这是纳斯卡汽车协会检查员使用的同一型号。这可以准确地告诉我们哪个部件进入了哪个设备，如果有必要，以后可以追踪它的历史。”

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