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機器視覺:工業機器人的“火眼金睛”

2020-04-23 16:51:47 0

  人類通過肉眼來觀察和了解世界,機器感知世界同樣需要配備一雙“眼睛”,而機器視覺檢測系統就是利用機器代替人眼來進行各種測量和判斷。

  機器視覺通俗來講就是機器身上的“眼睛”, 是機器感知世界的視覺器官,機器視覺可以感知世界,并和外部世界發生交互關系,從而實現自動化和智能化。下面瑞科小編來給大家介紹一下工業機器人的“火眼金睛”——機器視覺。

  機器視覺是采用機器代替人眼來進行測量與判斷,它不僅局限于通過計算機攝取圖像,還包括對信息的處理和判斷,從而實現人眼視覺的延伸。

  工業視覺作為機器視覺的分支,更多注重廣義圖像信號(激光,攝像頭)與自動化控制(生產線)方面的應用,具有自動化和非接觸性的特點。

  跟人眼相比,工業視覺在精確程度、客觀程度、可重復性、成本以及效率上都有明顯優勢。

  在智能制造體系中,機器視覺的應用主要可以歸納為四個方向:


  一、尺寸測量

  隨著制造工藝的不斷提高,工業產品尤其是大型構件的外形設計日趨復雜。同時,由于大型構件的體積和重量限制,不便于經常移動,給傳統的測量方式帶來了巨大的困擾。

  機器視覺測量技術是一種基于光學成像、數字圖像處理、計算機圖形學的無接觸的測量方式,擁有嚴密的理論基礎,測量范圍更廣,而且相對于傳統測量方式而言,擁有更高的測量精度和效率。

  二、物體定位

  傳統制造業中的焊接、搬運、裝配等固定流程在工業機器人的操作過程中,零件的初始狀態與機器人的相對位置并不是固定的。這導致工件的實際擺放位置和理想加工位置存在差距,機器人難以按照原定的程序進行加工。

  隨著機器視覺技術以及更靈活的機器手臂的出現,這個問題得到了很好的解決,為智能制造的迅速發展提供了動力。

  三、零件檢測

  零件檢測是機器視覺技術在工業生產中最重要的應用之一,在制造生產的過程中,幾乎所有的產品都面臨著質量檢測。

  傳統的手工檢測存在著許多不足:首先,人工檢測的準確性依賴于工人的狀態和熟練程度;其次,人工操作效率相對較低,不能很好的滿足大量生產檢測的要求;近年來人工成本也在逐步上升。

  所以,機器視覺技術被廣泛用于產品檢測中,在制造環節中,某些步驟的缺失或者加工缺陷會導致零部件的丟失,以及孔洞、污漬、劃痕等常見的表面缺陷,這些工業生產中遇到的問題,都可以通過視覺檢測及算法來解決。

  四、圖像識別

  在工業領域中的主要應用有條形碼讀取、二維碼掃描識別等,以往多用NFC標簽等載體進行信息讀取,需要與產品進行近距離接觸。

  隨著工業攝像機等硬件設備的更新換代,二維碼等標識可以被遠距離讀取和識別,而且攜帶的信息更豐富,可以將所有產品信息寫入二維碼,而無需聯網查詢信息。變焦相機截取條碼影像與其他可視化信息,以控管產品品質。

  以上內容就是對機器視覺:工業機器人的“火眼金睛”的介紹了,傳統的人工檢測一般是通過肉眼來判斷產品外觀性能是否正常,檢查產品質量,通常效率低且精度不高。此外,長時間觀察同一對象容易產生疲勞,有時候遇到紅外測量還需要運用專門的工具才能完成檢測,這些問題都給產品檢測帶來不少麻煩。而機器視覺檢測易于實現信息集成,可以快速獲取產品信息,易于自動處理, 大大提高生產效率和生產的自動化程度。





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