http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:52:58 來源:睿蓓信息
毫無疑問,未來智能化是製造自動化的發展方向。尤其是當前以高端裝備製造為核心的智造工業4.0時代背景下。隨著中國製造2025的深入,工業智能機器人產業市場呈現爆發式增長勢頭,而充當工業機器人“火眼金睛”角色的機器視覺功不可沒。
讓製造智能化
機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)是(shi)采(cai)用(yong)機(ji)器(qi)代(dai)替(ti)人(ren)眼(yan)來(lai)做(zuo)測(ce)量(liang)與(yu)判(pan)斷(duan),其(qi)功(gong)能(neng)不(bu)僅(jin)局(ju)限(xian)於(yu)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)攝(she)取(qu)圖(tu)像(xiang)接(jie)收(shou)信(xin)息(xi),也(ye)包(bao)括(kuo)對(dui)信(xin)息(xi)的(de)處(chu)理(li)和(he)判(pan)斷(duan),實(shi)現(xian)人(ren)眼(yan)視(shi)覺(jiao)的(de)延(yan)伸(shen)。
作為機器視覺的一大分支,工業視覺更多注重廣義圖像信號(激光,攝像頭)與自動化控製(生產線)方麵的應用,即“眼睛對著機器”,具有自動化和非接觸性的特點。
與人眼相比,工業視覺在精確程度、客觀程度、可重複性、成本以及效率上都有明顯的優勢。
正是因為這些特點,現今工業視覺廣泛應用於工業生產的各個步驟。在智能製造體係中,機器視覺的應用主要可以歸納為四個方向:
尺寸測量
隨(sui)著(zhe)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),工(gong)業(ye)產(chan)品(pin)尤(you)其(qi)是(shi)大(da)型(xing)構(gou)件(jian)的(de)外(wai)形(xing)設(she)計(ji)日(ri)趨(qu)複(fu)雜(za)。同(tong)時(shi),由(you)於(yu)大(da)型(xing)構(gou)件(jian)的(de)體(ti)積(ji)和(he)重(zhong)量(liang)限(xian)製(zhi),不(bu)便(bian)於(yu)經(jing)常(chang)移(yi)動(dong),給(gei)傳(chuan)統(tong)的(de)測(ce)量(liang)方(fang)式(shi)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)的(de)困(kun)擾(rao)。
機器視覺測量技術是一種基於光學成像、數字圖像處理、計(ji)算(suan)機(ji)圖(tu)形(xing)學(xue)的(de)無(wu)接(jie)觸(chu)的(de)測(ce)量(liang)方(fang)式(shi),擁(yong)有(you)嚴(yan)密(mi)的(de)理(li)論(lun)基(ji)礎(chu),測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)更(geng)廣(guang),而(er)且(qie)相(xiang)對(dui)於(yu)傳(chuan)統(tong)測(ce)量(liang)方(fang)式(shi)而(er)言(yan),擁(yong)有(you)更(geng)高(gao)的(de)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)和(he)效(xiao)率(lv)。
物體定位
傳統製造業中的焊接、搬運、裝zhuang配pei等deng固gu定ding流liu程cheng在zai工gong業ye機ji器qi人ren的de操cao作zuo過guo程cheng中zhong,零ling件jian的de初chu始shi狀zhuang態tai與yu機ji器qi人ren的de相xiang對dui位wei置zhi並bing不bu是shi固gu定ding的de。這zhe導dao致zhi工gong件jian的de實shi際ji擺bai放fang位wei置zhi和he理li想xiang加jia工gong位wei置zhi存cun在zai差cha距ju,機ji器qi人ren難nan以yi按an照zhao原yuan定ding的de程cheng序xu進jin行xing加jia工gong。
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,為智能製造的迅速發展提供了動力。
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,在製造生產的過程中,幾乎所有的產品都麵臨著質量檢測。
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於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於產品檢測中,在製造環節中,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、汙漬、劃痕等常見的表麵缺陷,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。
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(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)攝(she)像(xiang)機(ji)等(deng)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)的(de)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai),二(er)維(wei)碼(ma)等(deng)標(biao)識(shi)可(ke)以(yi)被(bei)遠(yuan)距(ju)離(li)讀(du)取(qu)和(he)識(shi)別(bie),而(er)且(qie)攜(xie)帶(dai)的(de)信(xin)息(xi)更(geng)豐(feng)富(fu),可(ke)以(yi)將(jiang)所(suo)有(you)產(chan)品(pin)信(xin)息(xi)寫(xie)入(ru)二(er)維(wei)碼(ma),而(er)無(wu)需(xu)聯(lian)網(wang)查(zha)詢(xun)信(xin)息(xi)。
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。
智能製造需求大,技術市場齊發展
可以預見隨著機器視覺與機器人的深入融合,可視機器人將在未來十年內占據智能裝備領域重要一席之地。
目前,中國的機器視覺行業正處於快速發展階段,是世界機器視覺發展最活躍的地區之一。
受益於配套基礎設施不斷完善、製造業總體規模持續擴大、智能化水平不斷提高、政策利好等因素,中國機器視覺市場需求不斷增長。
據數據顯示,2018年中國機器視覺市場規模首次超過100億元。隨著行業技術提升、產品應用領域更廣泛,未來機器視覺市場將進一步擴大,預計2019年市場規模將近125億元。
隨著工業視覺在精確度和重複性上的優勢以及核心技術的不斷完善,工業視覺的下遊應用領域也不斷拓展:
在汽車行業,幾乎所有的係統和零部件製造流程均可收益;
醫療器械和製藥行業,產品質量的高要求也需要機器視覺進行參與;
食品飲料領域,機器視覺能幫助企業快速實現產品的準確檢測,跟上生產線的速度,降本提效......
智能製造離不開機器視覺,具備“眼睛”的自動化檢測設備將為新時代製造業提供更優質、可靠的成本和質量保障。