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新發展 | 3D機器視覺VS工業自動化

發布時間:2019-11-20
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新發展 | 3D機器視覺VS工業自動化

近年來,我國先后出臺了《中國制造2025》《積極推進“互聯網+”行動指導意見》《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》等重大戰略文件,為智能制造發展提供了有力的制度供給。而工業自動化的真正實現,需要高度智能化的工業機器去完成,機器視覺恰好能發揮這一關鍵作用。

就進一步發展而言,3D機器視覺技術的應用與普及不僅為工業相機的設計提供了新的發展方向,也能讓工業自動化更好地適應層出不窮的應用新需求。

機器視覺在工業自動化中的常見應用

知象光電自主研發的工業3D相機,采用超快激光編碼全場投射模式,可輸出2~15HZ的三維點云,搭載自研AI芯片進行嵌入式計算,直接獲得坐標點數據。產品在各種自動化制造領域都能保持精準穩定的“天性”。

1.  引導和定位

視覺定位要求機器視覺系統能夠快速準確的找到被測零件并確認其位置,上下料使用機器視覺來定位,引導機械手臂準確抓取。例如,在半導體封裝時,設備需要根據機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭,準確拾取芯片并進行綁定,這是視覺定位在機器視覺工業領域最基本的應用。

知象光電自主研發的工業3D相機,可引導機器作業,完成如全自動抓取、上下料,無需休息,降低人工成本,提高生產效率。

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知象光電  Surface系列工業3D相機

2.  外觀檢測

伴隨著現代工業自動化的發展,機器視覺檢測被廣泛應用到各種各樣的檢查、測量和零件識別,例如汽車輪轂型號識別、磁性材料外觀缺陷檢測、產品包裝上的條碼和字符識別等,這類應用的共同特點是連續大批量生產、對外觀質量的要求非常高。

通常這種帶有高度重復性和智能性的工作是靠人工檢測來完成,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。集成了3D相機的機器視覺檢測可憑借它自動化、客觀、非接觸和高精度的特點全能代替人工來檢測這些單一、重復性的程序。與一般意義上的圖像處理系統相比,其精度和速度及工業現場環境下的可靠性都有大幅度提升。它可以提高合格產品的生產能力,從而從根本上節約成本。

3.  高精度檢測

有些產品對精密度要求較高,達到0.01~0.02m甚至到微米級。知象光電的工業3D相機完全可以滿足工業級精度要求,實現智能3D掃描,獲取精準三維數據,高效剔除瑕疵品,幫助機器完成各種復雜任務。

例如,硬幣字符檢測、電路板檢測等。以及人民幣造幣工藝的檢測,對精度要求特別高,檢測的設備也很多,工序復雜。此外還有機器視覺的定位檢測,飲料瓶蓋的生產是否合格、是否有問題,還有產品的條碼字符的檢測識別,玻璃瓶的缺陷檢測、以及藥用玻璃瓶檢測,醫藥領域也是機器視覺的主要應用領域之一。

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知象光電 Raygo系列工業3D相機

 

4.  識別

圖像識別就是利用機器視覺對圖像進行處理、分析和理解,以識別各種不同模式的目標和對象。知象工業3D相機可完成線激光精準掃描,重復精度最高可達5μm,便于將產品與與理想的CAD模型進行對比分析。

隨著機器視覺圖像識別應用變得越來越廣泛,各種材質表面的條碼變得非常容易被識別讀取、檢測,從而提高現代化的水平、生產效率大大的提高、生產成本卻逐漸降低。

5.  無序分揀

在機器視覺應用環節中,物體分揀應用是建立在識別、檢測之后的一個環節,通過機器視覺系統將圖像進行處理,結合機械臂的使用實現產品分揀。

知象光電的機器視覺解決方案,可以實現不休息、不犯錯,自動分揀、掃碼,還可以自動剔除異型件,幫助節省倉庫空間,適用于各行業的倉儲系統、生產制造、電商、物流配送等。 

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知象光電  Ailook 3D相機

 

工業4.0離不開智能制造,智能制造離不開機器視覺。它是機器人自主行動的前提,能夠實現計算機系統對于外界環境的觀察、識別以及判斷等功能。隨著智能制造的愈演愈烈,市場對于機器視覺的需求也逐漸增多。人類視覺在機器上的延伸上,機器視覺不可或缺,是實現工業自動化和智能化的必要手段。

當前,我國工業自動化已進入成熟階段,作為工業領域應用的重要工具,機器視覺在工業領域的應用極為廣闊,在強大的市場需求驅動力下,機器視覺也迎來了發展的春天!

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