工業(yè)機(jī)器人視覺技術(shù)的應(yīng)用前景

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工業(yè)機(jī)器人和視覺相當(dāng)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(jī)器人視覺分為二維和三維。通過三維視覺，可以對物體進(jìn)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(zhǔn)確的控制生產(chǎn)過程中材料的使用。

一、工業(yè)機(jī)器人視覺的應(yīng)用

1)外觀檢查:檢查生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是否存在質(zhì)量問題，這也是代替最多人工的環(huán)節(jié)。據(jù)說機(jī)器視覺涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(jī)器視覺對圖像進(jìn)行處理、分析和理解，從而識別不同模式的目標(biāo)和對象。它可以跟蹤和收集數(shù)據(jù)，廣泛應(yīng)用于汽車零部件、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

3)引導(dǎo)定位:視覺定位要求機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地找到被測零件并確定其位置。利用機(jī)器視覺定位裝卸，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)器視覺獲得的芯片位置信息來調(diào)整拾取頭，準(zhǔn)確的拾取并綁定芯片，這是視覺定位在機(jī)器視覺行業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。

4)檢測精度高:部分產(chǎn)品檢測精度高，達(dá)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(jī)器來完成。

二、機(jī)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(dòng)到攝像機(jī)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(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，重新開始新的幀掃描，或者相機(jī)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(dòng)脈沖開啟照明，開啟時(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始。

7)圖像采集部分接收模擬視頻信號，通過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)字圖像存儲在處理器或計(jì)算機(jī)的存儲器中。

9)處理器對圖像進(jìn)行處理、分析和識別，得到測量結(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，重視重復(fù)勞動(dòng)帶來的危害，成為工業(yè)機(jī)器人視覺的驅(qū)動(dòng)力。同時(shí)，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(zhì)量效率低，準(zhǔn)確性不高。采用機(jī)器視覺檢測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視覺應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人是基于三角測量的原理,它允許用戶獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)工件在生產(chǎn)過程中,完成三維建模,然后通過智能分析,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)對柔性生產(chǎn)的要求越來越高。工業(yè)機(jī)器人的視覺產(chǎn)品將逐步小型化、智能化。屆時(shí)，3D視覺技術(shù)可以應(yīng)用到更智能的硬件產(chǎn)品上。當(dāng)然，視覺產(chǎn)品需要很長時(shí)間的技術(shù)沉淀才能滿足更多行業(yè)的需求。