自動化工業離不開智能制造,智能制造離不開機器視覺。機器視覺是近些年發展趨勢訊速的一項新技術。它運用光學、力學和電子學的結合使設備具備視覺功能。機器視覺為自動化技術打開了一盞“新頁面”。

簡而言之,機器視覺就是用設備代替人的眼睛來測量和判斷。機器視覺的應用主要表現在四個方面:
1、引導和定位:通過機器視覺對裝卸物料進行定位,引導機械臂準確抓取。
2、外觀查驗:查驗生產線上的產品是否有質量問題,這個環節也是代替大部分勞動力的環節。
3、高精度檢測:有些產品精度很高,達到0.01~0.02米甚至微米水平,肉眼無法檢測,必須用設備完成。
4、識別:數據跟蹤和采集廣泛運用于汽車零部件、食品、醫藥等領域。
以檢測應用為例,簡要介紹了機器視覺的工作原理。工業相機用于采集被測設備的圖像,這是機器視覺中最重要的環節。為了檢測所有需要的特征,光源和攝像機的參數需要連續調整。
然后用專業的圖像處理軟件將模擬信號轉換成數字信號,然后計算提取目標的待檢測特征,如顏色、設備表面是否有劃痕、規格尺寸是否合格、表面油漆是否均勻等。然后將輸出結果反饋給機械端,對設備進行分離,選擇不合格的設備,即圖像采集、信息處理和分類。
一、機器視覺具備巨大的發展潛力

機器視覺系統的優點在于提升生產的產品品質和生產線的自動化水平。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工作中,同時,在大規模工業生產過程中,使用人工視覺來查驗產品品質效率和準確性都很低,而使用設備視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化水平。業內人士預計,未來機器視覺市場將進一步開放。
現階段,我國機器視覺技術廣泛運用于電子和半導體制造、汽車工業、工業檢測、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、生物醫學、娛樂、軍事、化學和科學研究等領域。工業領域無疑是機器視覺應用比例最大的領域。重要的原因是中國已經成為全球制造業的加工中心。高需求的零件加工和相應的先進生產線改造使機器視覺產品在工業制造領域的應用達到了頂峰。
二、工業機器人定位技術

機器人的智能程度影響著工業進化的整個過程。傳統機器人大多通過示教復制或預編程實現各種操作,這極大地限制了機器人的應用。具有聽覺、機器視覺和多種傳感器的機器人運動控制技術是柔性自動化制造技術的一個典范。通過使用機器人視覺控制,無須事先對工業機器人的運動軌跡進行示教或離線編程,能夠 節約大量編程時間,提升生產效率和加工品質。
讓機器人像人類一樣有自我意識:它不受人類設定的程序控制,而是由機器人自己控制,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”的過程實際上是通過機器視覺技術賦予工業機器人智能。
三、工業在線監測系統
機器視覺在工業在線監測的各個應用場景十分活躍,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、容器體積或雜質的檢測、機械零件的自動識別和分類、幾何尺寸的測量等。
四、圖像識別完成數據跟蹤和收集
電子標簽是近年來發展起來的一項新技術。它使用機器視覺識別技術來寫入或讀取與產品相關的各種品質信息。例如:在四缸發動機的氣缸生產線中,氣缸上的主軸承蓋的裝配就是一個典型的例子。