自動化工業(yè)離不開智能制造，智能制造離不開機(jī)器視覺。機(jī)器視覺是近些年發(fā)展趨勢訊速的一項(xiàng)新技術(shù)。它運(yùn)用光學(xué)、力學(xué)和電子學(xué)的結(jié)合使設(shè)備具備視覺功能。機(jī)器視覺為自動化技術(shù)打開了一盞“新頁面”。
簡而言之，機(jī)器視覺就是用設(shè)備代替人的眼睛來測量和判斷。機(jī)器視覺的應(yīng)用主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：
1、引導(dǎo)和定位：通過機(jī)器視覺對裝卸物料進(jìn)行定位，引導(dǎo)機(jī)械臂準(zhǔn)確抓取。
2、外觀查驗(yàn)：查驗(yàn)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是否有質(zhì)量問題，這個(gè)環(huán)節(jié)也是代替大部分勞動力的環(huán)節(jié)。
3、高精度檢測：有些產(chǎn)品精度很高，達(dá)到0.01~0.02米甚至微米水平，肉眼無法檢測，必須用設(shè)備完成。
4、識別：數(shù)據(jù)跟蹤和采集廣泛運(yùn)用于汽車零部件、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
以檢測應(yīng)用為例，簡要介紹了機(jī)器視覺的工作原理。工業(yè)相機(jī)用于采集被測設(shè)備的圖像，這是機(jī)器視覺中最重要的環(huán)節(jié)。為了檢測所有需要的特征，光源和攝像機(jī)的參數(shù)需要連續(xù)調(diào)整。
然后用專業(yè)的圖像處理軟件將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后計(jì)算提取目標(biāo)的待檢測特征，如顏色、設(shè)備表面是否有劃痕、規(guī)格尺寸是否合格、表面油漆是否均勻等。然后將輸出結(jié)果反饋給機(jī)械端，對設(shè)備進(jìn)行分離，選擇不合格的設(shè)備，即圖像采集、信息處理和分類。
一、機(jī)器視覺具備巨大的發(fā)展?jié)摿?/div>
機(jī)器視覺系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于提升生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)線的自動化水平。特別是在一些不適合人工操作或人的眼睛難以滿足要求的危險(xiǎn)工作中，同時(shí)，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用人工視覺來查驗(yàn)產(chǎn)品品質(zhì)效率和準(zhǔn)確性都很低，而使用設(shè)備視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化水平。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，未來機(jī)器視覺市場將進(jìn)一步開放。
現(xiàn)階段，我國機(jī)器視覺技術(shù)廣泛運(yùn)用于電子和半導(dǎo)體制造、汽車工業(yè)、工業(yè)檢測、藥品檢測和包裝、食品包裝、印刷檢測、鐵路和公路檢測、公共安全、金融、生物醫(yī)學(xué)、娛樂、軍事、化學(xué)和科學(xué)研究等領(lǐng)域。工業(yè)領(lǐng)域無疑是機(jī)器視覺應(yīng)用比例最大的領(lǐng)域。重要的原因是中國已經(jīng)成為全球制造業(yè)的加工中心。高需求的零件加工和相應(yīng)的先進(jìn)生產(chǎn)線改造使機(jī)器視覺產(chǎn)品在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用達(dá)到了頂峰。
二、工業(yè)機(jī)器人定位技術(shù)
機(jī)器人的智能程度影響著工業(yè)進(jìn)化的整個(gè)過程。傳統(tǒng)機(jī)器人大多通過示教復(fù)制或預(yù)編程實(shí)現(xiàn)各種操作，這極大地限制了機(jī)器人的應(yīng)用。具有聽覺、機(jī)器視覺和多種傳感器的機(jī)器人運(yùn)動控制技術(shù)是柔性自動化制造技術(shù)的一個(gè)典范。通過使用機(jī)器人視覺控制，無須事先對工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動軌跡進(jìn)行示教或離線編程，能夠 節(jié)約大量編程時(shí)間，提升生產(chǎn)效率和加工品質(zhì)。
讓機(jī)器人像人類一樣有自我意識：它不受人類設(shè)定的程序控制，而是由機(jī)器人自己控制，去它去的地方，去抓什么工件，它用多少力氣去抓它，以及它把工件放在哪里裝配。“自我控制”的過程實(shí)際上是通過機(jī)器視覺技術(shù)賦予工業(yè)機(jī)器人智能。
三、工業(yè)在線監(jiān)測系統(tǒng)
機(jī)器視覺在工業(yè)在線監(jiān)測的各個(gè)應(yīng)用場景十分活躍，例如：印刷電路板的視覺檢測、鋼板表面的自動探傷、大型工件的平行度和垂直度的測量、容器體積或雜質(zhì)的檢測、機(jī)械零件的自動識別和分類、幾何尺寸的測量等。
四、圖像識別完成數(shù)據(jù)跟蹤和收集
電子標(biāo)簽是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。它使用機(jī)器視覺識別技術(shù)來寫入或讀取與產(chǎn)品相關(guān)的各種品質(zhì)信息。例如：在四缸發(fā)動機(jī)的氣缸生產(chǎn)線中，氣缸上的主軸承蓋的裝配就是一個(gè)典型的例子。
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