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機器視覺——智能制造的“智慧之眼”

發(fā)布時間:2019-7-3 15:24    發(fā)布者:eaoogle_WSN
《中國制造2025》是我國實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領,目標是實現(xiàn)制造大國向制造強國的轉變,其中智能制造是主攻方向。近年來隨著相關技術的進步,我國制造業(yè)逐步滲透到裝配、檢測等高端復雜的領域,而3C產業(yè)擁有強大的覆蓋規(guī)模,將成為當下智能制造的新增長點。
  智能制造是一種全新的生產模式,它將采用多種先進的技術,例如機器人、人工智能、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等,進一步實現(xiàn)高效、節(jié)能和靈活的工廠。其中,機器視覺是邁向先進制造極其關鍵的一項技術。

  機器視覺:為智能制造打開新“視”界

  計算機視覺是采用機器代替人眼來做測量和判斷的技術。其主要原理是,通過相機產品(即圖像攝取裝置),將被攝取目標轉換成圖像信號,然后再傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數(shù)字化信號,從而分析出被攝目標的形成。

  作為計算機視覺的一大分支,工業(yè)視覺更多注重廣義圖像信號(激光,攝像頭)與自動化控制(生產線)方面的應用,與人眼相比,工業(yè)視覺在精確程度、客觀程度、可重復性、成本以及效率上都有明顯的優(yōu)勢。

  工業(yè)視覺可用于實現(xiàn)對產品表面信息進行檢測、非接觸式測量產品外觀尺寸、判斷物體位置坐標以及識別判斷物體的顏色、形狀等特征。從應用工藝來看,工業(yè)視覺既可以和機器人配合,實現(xiàn)分揀、裝配、印刷等工藝,也可以進行高性能和精密組件的檢測和測量,后者對精密程度要求更高,但也恰恰是人眼難以實現(xiàn)的,需求也更大。工業(yè)視覺相當于給賦予生產過程一雙眼睛,讓制造智能化,打開了智能制造的新“視界”。

  在2019年OFweek 2019中國3C智造技術峰會上,海寧哈工現(xiàn)代機器人有限公司高級售后經理吳昌皓就工業(yè)機器人如何賦能3C制造主題分享行業(yè)經驗,哈工現(xiàn)代機器人也在峰會上展示兩款機型搭配現(xiàn)代機器視覺系統(tǒng),為3C行業(yè)的智能化道路助力奮斗!

  機器視覺需求飆升,或成藍海市場

  以智能手機為代表的,全面屏、指紋識別、虹膜識別、柔性屏等新產品乃至整個電子制造領域,對機器視覺也提出了史無前例的精度標準。為了應付層出不窮的新應用需求,工業(yè)相機的設計也出現(xiàn)了新的發(fā)展方向。由此看來,工業(yè)4.0離不開智能制造,智能制造離不開機器視覺。機器視覺是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段,也是人類視覺在機器上的延伸。

  據(jù)enCE所了解,長期以來,我國的機器人產業(yè)智能化之路一直被機器視覺問題所困擾。再過去很長一段時間里,這項核心技術一直被美國、日本等國家掌握,國內機器視覺技術與國外相比還相對落后,關鍵的技術設備還依賴于進口。

  全球機器視覺技術發(fā)展日漸成熟

  機器視覺技術的發(fā)展起源于20世紀60年代中期,被美國學者羅伯茲提出并開始研究,到70年代,機器視覺形成了幾個重要研究分支,直到20世紀80到90年代,機器視覺才迎來了蓬勃發(fā)展,而在21世紀之后,機器視覺技術才步入成熟期。

  由于核心軟硬件中價值量較高的部分國外產品較為強勢,國內廠商正在奮起直追,但目前仍有較大差距。核心軟硬件成本占據(jù)工業(yè)視覺總成本80%,國外企業(yè)憑借深厚的研發(fā)背景和技術優(yōu)勢,搶占絕大部分市場,且普遍享有高利潤。尤其在成本最高的工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭、圖像處理軟件上國外的產品還是具有相當?shù)膬?yōu)勢。

  機器視覺作為工業(yè)自動化的“眼睛”,可以稱之為“靈魂之窗”。無論是從物件條碼識別揀放、產品質量檢測、外觀尺寸測量、傳動設備追蹤定位等離不開機器視覺技術。因此,隨著智能制造的發(fā)展,機器人視覺也迎來了新的應用需求。有公開數(shù)據(jù)顯示,在2018年,全球用于工業(yè)自動化領域的機器視覺技術市場規(guī)模達44.4億美元,預計2023年將達122.9億美元,其年復合增長率高達21%。

  中國市場不斷擴張,增速高于全球水平

  我國機器視覺起步較晚,但由于我國下游行業(yè)應用較為廣泛,發(fā)展較為迅速,如今,中國已經成為世界機器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一,應用范圍其應用范圍涵蓋了工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、科研等國民經濟的各個行業(yè)。重要原因是中國已經成為全球制造業(yè)的加工中心,高需求的零部件加工及其相應的先進生產線,使許多有國際先進水平的機器視覺系統(tǒng)和應用也進入了中國。經過長期蟄伏,中國機器視覺迎來了爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)顯示,中國機器視覺規(guī)模已經達到70億。

  目前國內機器視覺企業(yè)不斷涌現(xiàn),作為世界級綜合性重工業(yè),江蘇哈工智能機器人聚焦于高端智能制造和機器人產業(yè)的高科技上市公司,同時還是國內白車身焊裝供應商的TOP1,公司擁有豐富的智能制造系統(tǒng)解決方案,機器人本體,工業(yè)機器人周邊產品、工業(yè)機器人一站式服務平臺,且技術積淀深厚,在汽車行業(yè)、金屬行業(yè)、鑄造行業(yè)、食品行業(yè)、塑料行業(yè)等各極具競爭力。

  哈工現(xiàn)代此次推出HA006B、HH020兩款機型,搭配現(xiàn)代機器視覺系統(tǒng)(HRVision),可實現(xiàn)機器人自動追蹤貨物進行搬運、點膠、或文字識別、機種檢查及檢查零件是否安裝等品質檢查工作,有著可靠性擁有驗證渠道,在全世界已經超過上百臺視覺系統(tǒng)安裝并投入使用。大幅提高企業(yè)生產制造的質量和效率。哈工現(xiàn)代將不斷更新產品,拓展更多應用領域,致力于在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應用。

  總之,當前智能制造發(fā)展如火如荼,為社會帶來持續(xù)不斷的動能。無論是“中國制造2025”還是“工業(yè)4.0”都離不開智能制造,離不開機器視覺,而機器視覺技術必將作為智能制造領域的“智慧之眼”不斷發(fā)展進步。未來必將大放異彩。




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