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機(jī)器視覺：工業(yè)機(jī)器人的“火眼金睛”伴隨著社會的飛速發(fā)展，未來智能化將是制造自動化的發(fā)展方向。伴隨著中國制造的深入，工業(yè)智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，這當(dāng)中，工業(yè)機(jī)器人“火眼金睛”角色的機(jī)器視覺功不可沒。讓制造智能化 機(jī)器視覺是采用機(jī)器代替人眼來進(jìn)行測量與判斷，它不僅局限于通過計算機(jī)攝取圖像，還包括對信息的處理和判斷，從而實現(xiàn)人眼視覺的延伸。 工業(yè)視覺作為機(jī)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(chǎn)線）方面的應(yīng)用，具有自動化和非接觸性的特點。跟人眼相比，工業(yè)視覺在精確程度、客觀程度、可重復(fù)性、成本以及效率上都有明顯優(yōu)勢。 在智能制造體系中，機(jī)器視覺的應(yīng)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(yè)產(chǎn)品尤其是大型構(gòu)件的外形設(shè)計日趨復(fù)雜。同時，由于大型構(gòu)件的體積和重量限制，不便于經(jīng)常移動，給傳統(tǒng)的測量方式帶來了巨大的困擾。 機(jī)器視覺測量技術(shù)是一種基于光學(xué)成像、數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)的無接觸的測量方式，擁有嚴(yán)密的理論基礎(chǔ)，測量范圍更廣，而且相對于傳統(tǒng)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(tǒng)制造業(yè)中的焊接、搬運、裝配等固定流程在工業(yè)機(jī)器人的操作過程中，零件的初始狀態(tài)與機(jī)器人的相對位置并不是固定的。這導(dǎo)致工件的實際擺放位置和理想加工位置存在差距，機(jī)器人難以按照原定的程序進(jìn)行加工。 隨著機(jī)器視覺技術(shù)以及更靈活的機(jī)器手臂的出現(xiàn)，這個問題得到了很好的解決，為智能制造的迅速發(fā)展提供了動力。三、零件檢測 零件檢測是機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中最重要的應(yīng)用之一，在制造生產(chǎn)的過程中，幾乎所有的產(chǎn)品都面臨著質(zhì)量檢測。 傳統(tǒng)的手工檢測存在著許多不足：首先，人工檢測的準(zhǔn)確性依賴于工人的狀態(tài)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(chǎn)檢測的要求；近年來人工成本也在逐步上升。 所以，機(jī)器視覺技術(shù)被廣泛用于產(chǎn)品檢測中，在制造環(huán)節(jié)中，某些步驟的缺失或者加工缺陷會導(dǎo)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(yè)生產(chǎn)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(yè)領(lǐng)域中的主要應(yīng)用有條形碼讀取、二維碼掃描識別等，以往多用NFC標(biāo)簽等載體進(jìn)行信息讀取，需要與產(chǎn)品進(jìn)行近距離接觸。 隨著工業(yè)攝像機(jī)等硬件設(shè)備的更新?lián)Q代，二維碼等標(biāo)識可以被遠(yuǎn)距離讀取和識別，而且攜帶的信息更豐富，可以將所有產(chǎn)品信息寫入二維碼，而無需聯(lián)網(wǎng)查詢信息。 變焦相機(jī)截取條碼影像與其他可視化信息，以控管產(chǎn)品品質(zhì)。智能制造需求大，技術(shù)市場齊發(fā)展 可以預(yù)見隨著機(jī)器視覺與機(jī)器人的深入融合，可視機(jī)器人將在未來十年內(nèi)占據(jù)智能裝備領(lǐng)域重要一席之地。 目前，中國的機(jī)器視覺行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，是世界機(jī)器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一。 受益于配套基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善、制造業(yè)總體規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、智能化水平不斷提高、政策利好等因素，中國機(jī)器視覺市場需求不斷增長。 據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年中國機(jī)器視覺市場規(guī)模首次超過100億元。隨著行業(yè)技術(shù)提升、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，未來機(jī)器視覺市場將進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計2019年市場規(guī)模將近125億元。 隨著工業(yè)視覺在精確度和重復(fù)性上的優(yōu)勢以及核心技術(shù)的不斷完善，工業(yè)視覺的下游應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展： 在汽車行業(yè)，幾乎所有的系統(tǒng)和零部件制造流程均可收益； 醫(yī)療器械和制藥行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量的高要求也需要機(jī)器視覺進(jìn)行參與； 食品飲料領(lǐng)域，機(jī)器視覺能幫助企業(yè)快速實現(xiàn)產(chǎn)品的準(zhǔn)確檢測，跟上生產(chǎn)線的速度，降本提效...... 智能制造離不開機(jī)器視覺，具備“眼睛”的自動化檢測設(shè)備將為新時代制造業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)、可靠的成本和質(zhì)量保障。 |
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