工業(yè)機器人視覺技術的應用前景

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工業(yè)機器人和視覺相當于擁有一雙“眼睛”，可以更靈活地完全代替人類的工作。工業(yè)機器人視覺分為二維和三維。通過三維視覺，可以對物體進行三維掃描，獲得物體的三維信息。通過精確的算法定位，可以更準確的控制生產(chǎn)過程中材料的使用。

一、工業(yè)機器人視覺的應用

1)外觀檢查:檢查生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是否存在質量問題，這也是代替最多人工的環(huán)節(jié)。據(jù)說機器視覺涉及醫(yī)學領域。其主要檢測方法有:尺寸檢測、瓶形缺陷檢測、瓶肩缺陷檢測、瓶口缺陷檢測等。

2)識別:利用機器視覺對圖像進行處理、分析和理解，從而識別不同模式的目標和對象。它可以跟蹤和收集數(shù)據(jù)，廣泛應用于汽車零部件、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

3)引導定位:視覺定位要求機器視覺系統(tǒng)能夠快速、準確地找到被測零件并確定其位置。利用機器視覺定位裝卸，引導機械手準確抓取。在半導體封裝領域，設備需要根據(jù)機器視覺獲得的芯片位置信息來調(diào)整拾取頭，準確的拾取并綁定芯片，這是視覺定位在機器視覺行業(yè)領域最基本的應用。

4)檢測精度高:部分產(chǎn)品檢測精度高，達到0.01 ~ 0.02M甚至u級。如果人的眼睛不能探測，那就必須由機器來完成。

二、機器視覺系統(tǒng)的工作過程

1)工件定位探測器檢測到物體已經(jīng)移動到攝像機系統(tǒng)附近的視覺中心，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)預設的程序和延時分別向相機和照明系統(tǒng)發(fā)送啟動脈沖。

3)相機停止當前掃描，重新開始新的幀掃描，或者相機在開始脈沖到來之前等待，在開始脈沖到來之后開始幀掃描。

5)另一次啟動脈沖開啟照明，開啟時間應與相機曝光時間相匹配。

6)相機曝光后，一幀圖像的掃描輸出正式開始。

7)圖像采集部分接收模擬視頻信號，通過a / D進行數(shù)字化，或相機數(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)字圖像存儲在處理器或計算機的存儲器中。

9)處理器對圖像進行處理、分析和識別，得到測量結果或邏輯控制值。

10)加工結果控制裝配線動作，進行定位，糾正運動誤差等。

在制造業(yè)中，提升安全防范意識，重視重復勞動帶來的危害，成為工業(yè)機器人視覺的驅動力。同時，在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)過程中，使用人工視覺檢查產(chǎn)品質量效率低，準確性不高。采用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)自動化程度。機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。

3 d視覺應用工業(yè)機器人是基于三角測量的原理,它允許用戶獲取的點云數(shù)據(jù)工件在生產(chǎn)過程中,完成三維建模,然后通過智能分析,給這個坐標機械手,機械手可以迅速完成抓工作。

現(xiàn)在自動化行業(yè)對柔性生產(chǎn)的要求越來越高。工業(yè)機器人的視覺產(chǎn)品將逐步小型化、智能化。屆時，3D視覺技術可以應用到更智能的硬件產(chǎn)品上。當然，視覺產(chǎn)品需要很長時間的技術沉淀才能滿足更多行業(yè)的需求。