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视觉系统集成的应用

来源:      2017/12/26 17:11:01      点击:

机器视觉系统集成广泛应用于微电子、电子产品、汽车、医疗、印刷、包装、科研、军事等众多行业。

机器视觉系统在汽车行业的应用:

视觉系统在汽车行业的用途十分广泛,在这里举一个简单的例子来说明一下。

发动机缸体的轴承档与压入的轴瓦采用的是选择装配方式,即两者都按测量结果进行分组(一般分3~5组)。然后一一对应地进行压装。为了提高生产效率和杜绝错装在成品缸体所打的二维码中,包含了第1~5轴瓦档(若为四缸发动机)的组别信息。当工件在发动机装配线上移至某一工位时设置的读数头即自动读码工位外侧根据组数有3~5排盛放不同组别的轴瓦槽前部有一指示灯。按1~5的压装顺序操作工人根据指示灯提示取出对应的轴瓦放入轴承档。利用二维码进行装配选择,提高作业的可靠性。为防止批量生产条件下作业工程(如:汽车发动机的装配工序) 出现诸如零件错装/漏装、安装不到位及其他问题,必须提高作业的可靠性。
建立在机器视觉辨识功能基础上的各种有针对性的自动识别系统,对提高作业可靠性相当有效。

现代汽车制造业,特别是轿车企业,其发展方向是采用多品种、柔性化的混线生产模式。而工件识别技术就是实现这种生产模式的一个重要环节。下面试举例说明。为了在一条自动线上同时生产属于2种发动机的4种不同凸轮轴,采取了在工件指定的二档轴颈间制作标志的方法,标志是事先加工在轴间的1~4道环带,分别代表4种类型的凸轮轴。在工件进入某道工序(如凸轮轴的最终检测)之前,线上所设置的光电视觉传感器将通过读取上述标志,正确地对工件进行识别然后发出相应的控制信号以执行不同的工作程序。譬如当凸轮轴在进入终检工位的前两个工位时,综合测量机就会根据收到的指令调用不同的程序以对该工件进行正确检测。 

机器视觉在医疗方面的应用:比如医疗针头的检测等。

机器视觉系统在印刷行业的应用:可以用来检测自动印刷品的质量。凹版印刷机位置控制及产品检测等。

在包装行业中的应用。在现代包装工业自动化生产中,涉及到各种各样的检查、测量,比如饮料瓶盖的印刷质量检查,产品包装上的条码和字符识别等。这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能靠人工检测来完成,我们经常在一些工厂的现代化流水线后面看到数以百计甚至逾千的检测工人来执行这道工序,在给工厂增加巨大的人工成本和管理成本的同时,仍然不能保证100%的检验合格率(即“零缺陷”),而当今企业之间的竞争,已经不允许哪怕是0.1%的缺陷存在。有些时候,如微小尺寸的精确快速测量,形状匹配,颜色辨识等,用人眼根本无法连续稳定地进行,其它物理量传感器也难有用武之地。这时,人们开始考虑把计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性,从而引入了机器人视觉技术。

一般地说,首先采用CCD照相机将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如:面积、长度、数量、位置等;最后,根据预设的容许度和其他条件输出结果,如:尺寸、角度、偏移量、个数、合格/不合格、有/无等。机器视觉的特点是自动化、客观、非接触和高精度,与一般意义上的图像处理系统相比,机器视觉强调的是精度和速度,以及工业现场环境下的可靠性。机器视觉极适用于大批量生产过程中的测量、检查和辨识,如:对IC表面印字符的辨识,食品包装上面对生产日期的辨识,对标签贴放位置的检查。
机器视觉系统在各行各业中的应用非常广泛。视觉系统集成的需求越来越大。未来发展的前景也会越来越好。