机器视觉在智能工厂中扮演着重要的角色,能够有效增加产能、提升产品合格率。
在选择机器视觉系统时,传统工业智能视觉设备的优势是体积小、集成度高、便于开发运用;嵌入式机器视觉系统的优势则在于其配置的弹性特征,具备较高的拓展性。在智能工厂的建立过程中,对机器视觉系统的请求是,既要降低本钱,还要满足快速变化的视觉应用需求。
智能工厂对机器视觉有啥需求?
性能与处置才能。如何提升产能,系统性能与处置才能(throughput)扮演着关键的角色。就普通机器视觉系统而言,高分辨率与高帧率(每秒显现帧数)就像鱼与熊掌一样,不可兼得。在普通实践的应用中,通常是高分辨率但低帧率或低分辨率但高帧率的应用组合。假如想要两者兼得,唯一的出路就是运用高端CPU处置器来补足分辨率与帧率加乘出来的结果。如何以合理的本钱,获得最佳的处置性能,是系统开发人员所关怀的。
产线环境。工厂的环境通常是较为恶劣的,例如在饮料消费包装的产线,系统可能会直接接触到液体。而在工具机加工的环境中,则是充溢切削工件的恶劣环境。假如机器视觉系统必需就近配置在严苛的产线环境中,那么选择具备防水、防尘才能的产品才干到达该需求。
多组消费工作站。在工厂环境中,一个废品的上市,从组件的制造、半废品的取放、质量的检验到出货的包装,必需要经过层层不同的工作站。举例来说,CNC机台担任组件的车削加工,经过工业机器人的取件,经过工业相机让工件定位后,才开端停止工件的切割;完成后进入到检测的站台,停止缺陷检测;过关的废品在包装区停止出货条形码的扫读。多组消费工作站之间,如何让系统之间容易整合与沟通,是工厂能否智能化的一大关键。
软件开发环境。软件处理计划开发的难易度与整合度,是一切导入智能化系统的工程人员心中的一大担忧,也常常是决议项目成败的最重要要素。如何缩短开发时间,降低系统开发本钱,是重要的关键。
我国机器视觉开展现状
我国机器视觉行业的起步比拟晚,集中度也不是很高,最开端主要是代理国外品牌。近几年,很多的经销商开端自主开发产品,但在行业散布、渠道分销以及成熟的自动化产品等方面还是和国外有一定差距。国内机器视觉的相对成熟的自动化产质量量以及技术含量偏低,市场也远远没有饱和。
机器视觉企业大致能够分为层开发厂商、二次开发厂商和产品代理商。国内机器视觉企业主要为国外机器视觉产品代理商和系统二次开发厂商。目行进入我国机器视觉市场的国外品牌有100多家,我国外乡的企业担任销售代理的企业有200多家,专业的系统集成商超越50家。我国真正的专业机器视觉底层厂商百里挑一,外乡机器视觉系统厂商和机器视觉系统元器件消费商存在缺失。
我国机器视觉的开展趋向
工业4.0离不开智能制造,智能制造离不开机器视觉。机器视觉是完成工业自动化和智能化的必要手腕,相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和顺应较差环境等优点,将在我国工业自动化的完成过程中产生重要作用。
视觉图像技术需求重点构建四大中心:
第一,智能辨认。海量信息快速收敛,从大量信息中找到关键特征,精确度和牢靠度是关键。
第二,智能丈量。丈量是工业的根底,请求精准度。
第三,智能检测。在丈量的根底上,综合剖析判别多信息多指标,关键点上是基于复杂逻辑的智能化判别。
第四,智能互联。图像的海量数据在多节点采集互联,同时将人员、设备、消费物资、环境、工艺等等数据互联,衍生出深度学习、智能优化、智能预测等等创新才能,真正展现收工业4.0的能力。
机器视觉的相关产品
一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头、相机(包括CCD相机和COMS相机)、图像处置单元(或图像捕获卡)、图像处置软件、监视器、通讯/输入输出单元等。
(一)机器视觉中心部件:
智能相机:黑白智能相机、线扫描智能相机、彩色智能相机、CMOS智能相机、ID读码器等;
板卡:黑白采集卡、图像紧缩/解压板卡、彩色采集卡等;
软件包:图像处置软件、机器视觉工具软件;
配件:工业相机、CMOS相机、CCD相机、面阵相机、行扫描相机、红外相机、1394接口相机;
工业镜头:FA镜头、高分辨率镜头、图像扫描镜头、聚光透镜、远心镜头号;
光源:LED光源、紫外照明系统、红外光源、光纤照明系统等;
辅助产品:传感器、标定块、光栅、垫圈、连线及衔接器、电源、底板。
(二)机器视觉辅件:
图像处置系统:光学文字、辨认系统、自动化/机器人技术、红外图像系统;
机器视觉集成:字符处置和辨认系统、自动化/机器人技术、红外图像系统、烟草、印钞、电子组装、质量检测、自动辨认(OCR/OCV)、丈量、智能视觉、外表检测、印刷、包装、复杂工业对象视觉在线、汽车制造、车牌、智能交通、生物特征辨认、监控、医疗检测、光学检查等系统。
由于机器视觉系统能够快速获取大量信息,而且易于自动处置,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因而,在现代自动化消费过程中,人们将机器视觉系统普遍地用于工况监视、废品检验和质量控制等范畴。
但是机器视觉技术比拟复杂,最大的艰难在于人的视觉机制尚不分明。人能够用内省法描绘对某一问题的解题过程,从而用计算机加以模仿。但虽然每一个正常人都是"视觉专家",却不可能用内省法来描绘本人的视觉过程。因而树立机器视觉系统是非常艰难的任务。
能够估计的是,随着机器视觉技术本身的成熟和开展,它将在现代和将来制造企业中得到越来越普遍的应用。
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科技产业责编:
陈峰 
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