在國外,機(jī)器視覺的運(yùn)用遍及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子職業(yè),此外機(jī)器視覺在質(zhì)量檢測的各個(gè)方面也現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用,并且其產(chǎn)品在運(yùn)用中占有著無足輕重的位置。跟著遍及度的不斷前進(jìn),國內(nèi)的視覺技術(shù)水平也日趨老練起來,逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的運(yùn)用,多見于制藥、印刷、產(chǎn)品檢測等范疇,目前國內(nèi)家具職業(yè)罕見這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用。本文通過引介的幾個(gè)國外公司的典型產(chǎn)品,旨在向讀者展現(xiàn)視覺辨認(rèn)技術(shù)運(yùn)用于家具制造的前景對錯(cuò)常寬廣的。
1、什么是機(jī)器視覺
機(jī)器視覺,顧名思義,便是運(yùn)用機(jī)器的自動(dòng)化方法,完成類似人類視覺感知(眼睛+視覺神經(jīng)中樞+視覺神經(jīng)細(xì)胞)的功用。關(guān)于工廠自動(dòng)化和進(jìn)程自動(dòng)化而言,機(jī)器視覺是完成真正意義上的自動(dòng)化的基礎(chǔ)和一種重要的行為控制手段。
機(jī)器視覺系統(tǒng)一般是由鏡頭、攝像機(jī)(成像系統(tǒng))和圖畫處理單元監(jiān)視器(控制系統(tǒng))構(gòu)成的智能視覺感知系統(tǒng)。依據(jù)物體在必定環(huán)境下得到的畫面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn),缺點(diǎn)、品種、匹配和文字等各種參數(shù)的丈量和判別,并最終將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換整組成用于指導(dǎo)出產(chǎn)和加工的信息。幫助企業(yè)前進(jìn)出產(chǎn)效率,減少人工這一自動(dòng)化范疇的不確認(rèn)因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
與傳統(tǒng)光電傳感器比較,機(jī)器視覺成像系統(tǒng)中所運(yùn)用的視覺傳感器(Vision Sensor)賦予機(jī)器設(shè)計(jì)者更大的靈活性。以往需要多個(gè)光電傳感器的運(yùn)用,現(xiàn)在只需用一個(gè)視覺傳感器就可以查驗(yàn)多項(xiàng)特征。視覺傳感器還可以查驗(yàn)更大的面積,并判斷出最佳的方針方位和方向靈活性,這使視覺傳感器在某些原先只有依托多個(gè)光電傳感器才能處理的場合中遭到廣泛歡迎。
此外.因?yàn)橐粋€(gè)一般視覺傳感器的成本僅相當(dāng)于數(shù)個(gè)配件昂貴的光電傳感器,因此價(jià)格也是它的一大優(yōu)勢?!?/span>
2、機(jī)器視覺在家具制造中的運(yùn)用
2.1 表面查驗(yàn)
跟著家具職業(yè)競賽越來越劇烈.利潤率逐步變小,制造商無法接受因瑕疵產(chǎn)品造成的高廢品率。因此,為及時(shí)檢測出問題,制造商正在將質(zhì)量查驗(yàn)作業(yè)融入到整個(gè)制造進(jìn)程之中。而運(yùn)用機(jī)器視覺系統(tǒng)對出產(chǎn)進(jìn)程中接連移動(dòng)的板件表面進(jìn)行檢查,既能滿意高的出產(chǎn)速度,運(yùn)用數(shù)字化的圖畫處理功用,又能在高分辨率的條件下發(fā)現(xiàn)最微小的缺點(diǎn)。
目前,機(jī)器視覺表面查驗(yàn)原則上可以分為以下兩種不同的方法:(1)通過缺點(diǎn)描繪(劃痕、污點(diǎn).細(xì)孔等)的方法,在安排結(jié)構(gòu)相同的材料表面上尋找缺點(diǎn);(2)通過與存儲在系統(tǒng)中的參考圖樣進(jìn)行對比,在任意材料表面(包括多種色彩在內(nèi))上尋找缺點(diǎn)。
一般的視覺系統(tǒng)都會一起運(yùn)用以上兩種方法來完畢表面質(zhì)量的查驗(yàn),例如德國鮑默(Baumer)公司所出產(chǎn)的專門用于家具制造業(yè)的光學(xué)查驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于光學(xué)檢查涂層和非涂層板材、家具板材和封邊.地板等。在多臺攝像機(jī)和光學(xué)傳感器的支持下,系統(tǒng)會依據(jù)預(yù)存的若干個(gè)樣正本判斷當(dāng)前方位表面的“好”與”壞”,并且在此基礎(chǔ)之上運(yùn)用自帶的剖析軟件剖析比較整個(gè)出產(chǎn)鏈的質(zhì)量數(shù)據(jù),易于完成計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)?! ?/span>
2.2 物流和進(jìn)程的自動(dòng)化控制
機(jī)器視覺系統(tǒng)可以保證物流的順利進(jìn)行。圖畫處理可以用于斷定產(chǎn)品、獲取信息并將信息傳遞下去,通過它可以確認(rèn)相應(yīng)的零部件傳送到位和正在進(jìn)行正確的加工工序。原則上在這個(gè)范疇中可以區(qū)分為兩種運(yùn)用情況:編碼和符號的辨認(rèn)與零件和方位的辨認(rèn)。
其中.對編碼和符號的辨認(rèn)在家具制造中現(xiàn)已相當(dāng)遍及,咱們常見的板件條形碼掃描便是選用這種方法。擴(kuò)展的運(yùn)用還包括OCR(光學(xué)字符辨認(rèn))和手寫文字的辨認(rèn)和查驗(yàn)。
當(dāng)進(jìn)行零件辨認(rèn)時(shí).將目標(biāo)零件與現(xiàn)已存入的模型或圖畫(外形輪廓或其它專門的特征)進(jìn)行對比并加以斷定。該運(yùn)用特別適宜在裝置環(huán)節(jié)用于查驗(yàn)產(chǎn)品裝置的完整性。關(guān)于裝置的完整性查驗(yàn)來說,作業(yè)性質(zhì)單一.并且常常又是很快的出產(chǎn)速度,這關(guān)于查驗(yàn)員來說實(shí)在是一種超負(fù)荷,并不適宜由人來完畢,而機(jī)器視覺系統(tǒng)可以輕松完畢這一任務(wù)。通過多個(gè)表面攝像機(jī)和照明設(shè)備.在裝置進(jìn)程中或裝置完畢后檢查零部件的裝置是否正確。在某些情況下,甚至還可以一起查驗(yàn)零件的表面特征。
2.3 加工進(jìn)程中的精確認(rèn)位
一個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng),簡略的說.便是機(jī)器的眼睛,它最重要的任務(wù)便是確認(rèn)方位、尋找抓取點(diǎn)和依照物體的幾何形狀對各物體進(jìn)行高精度地定位,以便于后續(xù)的精確加工。
據(jù)悉,德國豪邁公司就現(xiàn)已開發(fā)出了帶有視覺辨認(rèn)設(shè)備的電子開料鋸.根據(jù)機(jī)器視覺的送料系統(tǒng)可以在鋸切進(jìn)程中對板件的二維標(biāo)準(zhǔn)和具體方位進(jìn)行精確地辨認(rèn);另一個(gè)比較有典型代表性的產(chǎn)品是美國AXYZ公司推出的AVS視覺辨認(rèn)系統(tǒng),一般雕琢機(jī)的刀具處通過加裝該系統(tǒng)模塊后,機(jī)器便可以快速辨認(rèn)板件上特定的點(diǎn),并對機(jī)器的切割途徑進(jìn)行調(diào)整.完成刀具方位的精確認(rèn)位,保證雕琢加工的質(zhì)量。
3、結(jié)語
作為一個(gè)新式的技術(shù)范疇,機(jī)器視覺在國內(nèi)家具職業(yè)的運(yùn)用仍然比較約束,真正高端的運(yùn)用還很少。信賴伴跟著國內(nèi)家具制造業(yè)自動(dòng)化和信息化程度的前進(jìn),以及整個(gè)社會對產(chǎn)質(zhì)量量要求的不斷提高,機(jī)器視覺這個(gè)新技術(shù)、新概念也會深入人心。