自動化行業(yè)新焦點,機(jī)器視覺引潮流
本文主要介紹機(jī)器視覺在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀、機(jī)器視覺在自動化行業(yè)的應(yīng)用以及各大半導(dǎo)體原廠(如NI、TI、 Altera、Atmel等)的機(jī)器視覺方案展示。
機(jī)器視覺 (MV) 是指在工業(yè)應(yīng)用和非工業(yè)應(yīng)用中,根據(jù)圖像采集和分析處理結(jié)果為設(shè)備執(zhí)行功能提供操作指南。 從根本上說,這是為“眼盲”設(shè)備提供“視力”或“視覺”。 這樣做可以顯著增強設(shè)備的功能,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)力并降低成本。
隨著自動化行業(yè)的發(fā)展,機(jī)器視覺系統(tǒng)成為具有巨大市場發(fā)展空間的新興行業(yè)。此外,由于全球制造中心逐步向中國轉(zhuǎn)移,機(jī)器視覺系統(tǒng)已成為各大半導(dǎo)體原廠的重點關(guān)注市場。
機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機(jī)器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高,用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機(jī)器視覺易于實現(xiàn)信息集成,是實現(xiàn)計算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。
機(jī)器視覺在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀
在國外,機(jī)器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè),其中大概40%-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。
而在中國,視覺技術(shù)的應(yīng)用開始于90年代,因為行業(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域,再加之機(jī)器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠,導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白。目前國內(nèi)機(jī)器視覺大多為國外品牌,如康耐視、DALSA、基恩士、歐姆龍等。
3D機(jī)器視覺走向舞臺
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,3D機(jī)器視覺也開始進(jìn)入人們的視野。目前3D機(jī)器視覺大多用于水果和蔬菜、木材、化妝品、烘焙食品、電子組件和醫(yī)藥產(chǎn)品的評級。它可以提高合格產(chǎn)品的生產(chǎn)能力,在生產(chǎn)過程的早期就報廢劣質(zhì)產(chǎn)品,從而減少了浪費節(jié)約成本。這種功能非常適合用于高度、形狀、數(shù)量甚至色彩等產(chǎn)品屬性的成像。
在行業(yè)應(yīng)用方面,用機(jī)器視覺技術(shù)取代人工,可以提供生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如在物流行業(yè),可以使用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行快遞的分揀分類,不會出現(xiàn)目前大多快遞公司人工進(jìn)行分揀,減少物品的損壞率,可以提高分揀效率,減少人工勞動。
機(jī)器視覺成為自動化行業(yè)明日之星
由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息,而且易于自動處理,也易于同設(shè)計信息以及加工控制信息集成。同時,機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠大幅降低檢驗成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,加快生產(chǎn)速度和效率。對于現(xiàn)代化企業(yè)來說,機(jī)器視覺已然成為自動化行業(yè)新焦點!
伴隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化的發(fā)展,機(jī)器視覺被廣泛應(yīng)用到各種各樣的檢查、測量和零件識別,例如汽車零配件尺寸檢查和自動裝配的完整性檢查,電子裝配線的元件自動定位,飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查,產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識別等。這類應(yīng)用的共同特點是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對外觀質(zhì)量的要求非常高。
通常這種帶有高度重復(fù)性和智能性的工作只能靠人工檢測來完成,我們經(jīng)常在一些工廠的現(xiàn)代化流水線后面看到數(shù)以百計甚至逾千的檢測工人來執(zhí)行這道工序,在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時,仍然不能保證100%的檢驗合格率(即“零缺陷”),而當(dāng)今企業(yè)之間的競爭,已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。這時人們開始考慮把計算機(jī)的快速性、可靠性、結(jié)果的可重復(fù)性,與人類視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合,由此產(chǎn)生了機(jī)器視覺。
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