工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用前景

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工業(yè)機(jī)器人和視覺(jué)相當(dāng)于擁有一雙“眼睛”，可以更靈活地完全代替人類(lèi)的工作。工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)分為二維和三維。通過(guò)三維視覺(jué)，可以對(duì)物體進(jìn)行三維掃描，獲得物體的三維信息。通過(guò)精確的算法定位，可以更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)過(guò)程中材料的使用。

一、工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的應(yīng)用

1)外觀檢查:檢查生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是否存在質(zhì)量問(wèn)題，這也是代替最多人工的環(huán)節(jié)。據(jù)說(shuō)機(jī)器視覺(jué)涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。其主要檢測(cè)方法有:尺寸檢測(cè)、瓶形缺陷檢測(cè)、瓶肩缺陷檢測(cè)、瓶口缺陷檢測(cè)等。

2)識(shí)別:利用機(jī)器視覺(jué)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，從而識(shí)別不同模式的目標(biāo)和對(duì)象。它可以跟蹤和收集數(shù)據(jù)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)零部件、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

3)引導(dǎo)定位:視覺(jué)定位要求機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地找到被測(cè)零件并確定其位置。利用機(jī)器視覺(jué)定位裝卸，引導(dǎo)機(jī)械手準(zhǔn)確抓取。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，設(shè)備需要根據(jù)機(jī)器視覺(jué)獲得的芯片位置信息來(lái)調(diào)整拾取頭，準(zhǔn)確的拾取并綁定芯片，這是視覺(jué)定位在機(jī)器視覺(jué)行業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。

4)檢測(cè)精度高:部分產(chǎn)品檢測(cè)精度高，達(dá)到0.01 ~ 0.02M甚至u級(jí)。如果人的眼睛不能探測(cè)，那就必須由機(jī)器來(lái)完成。

二、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作過(guò)程

1)工件定位探測(cè)器檢測(cè)到物體已經(jīng)移動(dòng)到攝像機(jī)系統(tǒng)附近的視覺(jué)中心，將觸發(fā)脈沖發(fā)送到圖像采集部分。

2)圖像采集部分根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和延時(shí)分別向相機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)送啟動(dòng)脈沖。

3)相機(jī)停止當(dāng)前掃描，重新開(kāi)始新的幀掃描，或者相機(jī)在開(kāi)始脈沖到來(lái)之前等待，在開(kāi)始脈沖到來(lái)之后開(kāi)始幀掃描。

5)另一次啟動(dòng)脈沖開(kāi)啟照明，開(kāi)啟時(shí)間應(yīng)與相機(jī)曝光時(shí)間相匹配。

6)相機(jī)曝光后，一幀圖像的掃描輸出正式開(kāi)始。

7)圖像采集部分接收模擬視頻信號(hào)，通過(guò)a / D進(jìn)行數(shù)字化，或相機(jī)數(shù)字化后直接接收數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。

8)圖像采集部分將數(shù)字圖像存儲(chǔ)在處理器或計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。

9)處理器對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和識(shí)別，得到測(cè)量結(jié)果或邏輯控制值。

10)加工結(jié)果控制裝配線動(dòng)作，進(jìn)行定位，糾正運(yùn)動(dòng)誤差等。

在制造業(yè)中，提升安全防范意識(shí)，重視重復(fù)勞動(dòng)帶來(lái)的危害，成為工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)的驅(qū)動(dòng)力。同時(shí)，在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，使用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低，準(zhǔn)確性不高。采用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)自動(dòng)化程度。機(jī)器視覺(jué)易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

3 d視覺(jué)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人是基于三角測(cè)量的原理,它允許用戶獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)工件在生產(chǎn)過(guò)程中,完成三維建模,然后通過(guò)智能分析,給這個(gè)坐標(biāo)機(jī)械手,機(jī)械手可以迅速完成抓工作。

現(xiàn)在自動(dòng)化行業(yè)對(duì)柔性生產(chǎn)的要求越來(lái)越高。工業(yè)機(jī)器人的視覺(jué)產(chǎn)品將逐步小型化、智能化。屆時(shí)，3D視覺(jué)技術(shù)可以應(yīng)用到更智能的硬件產(chǎn)品上。當(dāng)然，視覺(jué)產(chǎn)品需要很長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)沉淀才能滿足更多行業(yè)的需求。