機(jī)器視覺(jué)迅速發(fā)展 成為大多數(shù)現(xiàn)代自動(dòng)化解決方案的重要組成部分
機(jī)器視覺(jué)作為一個(gè)類(lèi)別正在迅速發(fā)展。預(yù)計(jì)在未來(lái)六年中3D機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)的規(guī)模將增加一倍，而如今，該技術(shù)已成為大多數(shù)現(xiàn)代自動(dòng)化解決方案的重要組成部分。
在制造環(huán)境中，有許多因素導(dǎo)致該技術(shù)的日益普及。首先，隨著制造商繼續(xù)努力解決勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，總體上對(duì)自動(dòng)化解決方案的需求已經(jīng)增加。其次，成本已大大降低。當(dāng)照相機(jī)、傳感器、機(jī)器人技術(shù)和處理能力不昂貴時(shí)，它們可以應(yīng)用于更多解決方案。
技術(shù)性能也在不斷提高，使機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)處理大量信息。最后，先進(jìn)的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法使從機(jī)器視覺(jué)收集的數(shù)據(jù)變得更加有價(jià)值，制造商正在意識(shí)到這些見(jiàn)解的力量。
但是，機(jī)器視覺(jué)到底是什么？如何將其整合到自動(dòng)化解決方案中以產(chǎn)生更好的結(jié)果？
視覺(jué)系統(tǒng)通常包括一系列不同的部分，包括照相機(jī)、鏡頭、光源、機(jī)器人組件、處理計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用軟件。
攝像頭當(dāng)然是該系統(tǒng)中的“眼睛”，用于機(jī)器視覺(jué)的攝像頭類(lèi)型很多，每個(gè)攝像頭可以分配給不同的應(yīng)用需求。在自動(dòng)化解決方案中配置攝像機(jī)的方式也有所不同。
靜態(tài)攝像機(jī)放置在固定的位置，可以在必須執(zhí)行速度的情況下使用。還有一些動(dòng)態(tài)相機(jī)，它們位于機(jī)器人手臂的末端并且更接近過(guò)程，從而提供了更高的精度。
計(jì)算能力也是視覺(jué)系統(tǒng)的重要方面-本質(zhì)上是幫助眼睛進(jìn)行工作的“大腦”。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的機(jī)器視覺(jué)所需的計(jì)算資源將不同于傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用所需的計(jì)算資源。許多公司提供用于實(shí)現(xiàn)視覺(jué)功能的軟件庫(kù)。
一些功能是為應(yīng)用程序用戶(hù)設(shè)計(jì)的。其他則供軟件程序員使用。無(wú)論如何，它是提供機(jī)器視覺(jué)高級(jí)功能的軟件，這些功能對(duì)制造商具有巨大的影響，具有控制任務(wù)的程序以及從生產(chǎn)線中反饋有價(jià)值的見(jiàn)解的能力。
機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用
用視覺(jué)引導(dǎo)的解決方案代替基本的人類(lèi)能力的想法日益流行，因?yàn)榱魉€的視覺(jué)可以用于越來(lái)越多的應(yīng)用和過(guò)程中。
典型的“盒裝電子產(chǎn)品”組裝過(guò)程提供了一個(gè)示例。這是一個(gè)涵蓋多種形狀和大小的產(chǎn)品類(lèi)別，涉及許多行業(yè)(包括但不限于醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)工具和家用電器)。這些硬件組件的組裝過(guò)程包括將電子設(shè)備(例如電路板)放入外殼或盒子中。
盒裝電子設(shè)備中涉及的許多組裝步驟都可以從機(jī)器視覺(jué)的使用中受益，這是因?yàn)樗璧木取?br />
檢查。當(dāng)所有頂蓋和底蓋組件進(jìn)入裝配線時(shí)，可以使用機(jī)器視覺(jué)檢查它們，以查找金屬裂紋等缺陷，如果這些組件的狀況不佳，則可能導(dǎo)致組裝后的單元出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。借助機(jī)器視覺(jué)，可以快速檢測(cè)到裂紋，如果裂紋大于指定大小，則會(huì)自動(dòng)剔除該組件。除了裂縫外，還可以檢查顏色變化。彩色相機(jī)可以識(shí)別變色損壞并拒絕出現(xiàn)故障的部件。
產(chǎn)品跟蹤。汽車(chē)和醫(yī)療保健行業(yè)需要在整個(gè)制造過(guò)程中使用產(chǎn)品跟蹤。因此，通常，在組裝過(guò)程中電路板的首要視覺(jué)任務(wù)是讀取產(chǎn)品標(biāo)簽，序列號(hào)或條形碼。產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)識(shí)了特定的單元，因此可以在整個(gè)組裝過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行跟蹤。
標(biāo)簽位置可以預(yù)先定義，視覺(jué)系統(tǒng)用于讀取標(biāo)簽并將其發(fā)現(xiàn)結(jié)果傳達(dá)給其他工廠系統(tǒng)。在生產(chǎn)線中普遍使用標(biāo)簽是機(jī)器視覺(jué)的另一個(gè)要求，這是機(jī)器視覺(jué)的另一個(gè)完美用例，它可以檢測(cè)表面上的任何障礙物并確保完美放置。
安裝。向電路板上添加組件可能需要視覺(jué)功能，以進(jìn)行質(zhì)量控制和定位。例如，對(duì)于需要添加到電路板上的壓敏電阻，機(jī)器視覺(jué)將首先檢查壓敏電阻，以驗(yàn)證兩條支腳均是直的且沒(méi)有損壞。Vision還可以檢查壓敏電阻的標(biāo)識(shí)，以確認(rèn)它是正確的零件，以及壓敏電阻的方向，以便在電路板上正確組裝。
最后，視覺(jué)功能可以識(shí)別電路板上壓敏電阻將被安裝并焊接到位的正確位置。在焊接過(guò)程中，視覺(jué)用于監(jiān)視條件，例如潤(rùn)濕區(qū)域、引線長(zhǎng)度、焊球、接觸角和焊料填充量。
機(jī)器視覺(jué)還有助于要求一致性和精度的類(lèi)似過(guò)程，例如導(dǎo)熱膏的點(diǎn)膠和金屬屏蔽層的插入。分配密封劑是另一個(gè)例子。視覺(jué)系統(tǒng)可以參考預(yù)期的路徑并將其與實(shí)現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行比較。
最終組裝。諸如螺絲擰緊之類(lèi)的緊固方法也經(jīng)常用于組裝產(chǎn)品。該過(guò)程可以與視覺(jué)系統(tǒng)更加一致。機(jī)器視覺(jué)可用于識(shí)別螺孔，并使用螺絲刀將機(jī)器人準(zhǔn)確地導(dǎo)航到指定位置。完成后，視覺(jué)系統(tǒng)可以驗(yàn)證螺釘是否已正確固定。如果螺釘不止一個(gè)，則可以使用視覺(jué)系統(tǒng)導(dǎo)航到其他孔，并根據(jù)需要執(zhí)行多次擰緊過(guò)程。
機(jī)器視覺(jué)還可用于零件進(jìn)給，指導(dǎo)詳細(xì)的零件組裝，零件分類(lèi)和閉環(huán)活動(dòng)，例如使用力反饋控制插入DIMM卡。
為了實(shí)現(xiàn)下一代自動(dòng)化并充分利用該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，裝配線上的機(jī)器視覺(jué)不僅“必備”，而且至關(guān)重要。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了檢查，機(jī)器人導(dǎo)航和質(zhì)量控制的多種功能，并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器視覺(jué)的用例也在不斷擴(kuò)大范圍和復(fù)雜性。
對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)線的視覺(jué)解決方案可以提高生產(chǎn)能力，生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)量，這對(duì)于制造商而言具有巨大的潛力。隨著機(jī)器視覺(jué)所涉及的硬件和算法的不斷改進(jìn)，投資于這些解決方案的制造商的投資回報(bào)率也在不斷提高。
蘇公網(wǎng)安備 32058302001350號(hào)
