隨著中國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,機器視覺行業(yè)也在中國市場度過了發(fā)展的最初時期,,不僅國際知名品牌紛紛在中國開展業(yè)務(wù),,中國本土的企業(yè)也逐漸興起,,如今,人們對于機器視覺的認識更加深刻,對于它的看法也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。隨著機器視覺技術(shù)成熟與發(fā)展,,我們不難發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用范圍越加的廣泛,由起初的電子制造業(yè)和半導體生產(chǎn)企業(yè),,發(fā)展到了包裝,,汽車,交通和印刷等多個行業(yè),。
機器視覺系統(tǒng)提高了生產(chǎn)的自動化程度,,讓不適合人工作業(yè)的危險工作環(huán)境變成了可能,讓大批量,、持續(xù)生產(chǎn)變成了現(xiàn)實,,大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度??焖佾@取信息并自動處理的性能,,也同時為工業(yè)生產(chǎn)的信息集成提供了方便。
從原理上機器視覺系統(tǒng)主要由三部分組成:圖像的采集,、圖像的處理和分析,、輸出或顯示。包括數(shù)字圖像處理技術(shù),、機械工程技術(shù),、控制技術(shù)、光源照明技術(shù),、光學成像技術(shù),、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù),、計算機軟硬件技術(shù),、人機接口技術(shù)等。只有這些技術(shù)的相互協(xié)調(diào)應(yīng)用才能構(gòu)成一個完整的機器視覺應(yīng)用系統(tǒng),。
根據(jù)這些領(lǐng)域,,我們大致可以概括出機器視覺工業(yè)的五大典型應(yīng)用,這五大典型應(yīng)用也基本可以概括出機器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中能夠起到的作用,。
圖像識別應(yīng)用,。
圖像識別,是利用機器視覺對圖像進行處理,、分析和理解,,以識別各種不同模式的目標和對象。圖像識別在機器視覺工業(yè)領(lǐng)域中最典型的應(yīng)用就是二維碼的識別了,,二維碼就是我們平時常見的條形碼中最為普遍的一種,。將大量的數(shù)據(jù)信息存儲在這小小的二維碼中,通過條碼對產(chǎn)品進行跟蹤管理,,通過機器視覺系統(tǒng),,可以方便的對各種材質(zhì)表面的條碼進行識別讀取,大大提高了現(xiàn)代化生產(chǎn)的效率,。
圖像檢測應(yīng)用
檢測是機器視覺工業(yè)領(lǐng)域最主要的應(yīng)用之一,,幾乎所有產(chǎn)品都需要檢測,而人工檢測存在著較多的弊端,,人工檢測準確性低,,長時間工作的話,準確性更是無法保證,,而且檢測速度慢,,容易影響整個生產(chǎn)過程的效率。因此,,機器視覺在圖像檢測的應(yīng)用方面也非常的廣泛,,例如:硬幣邊緣字符的檢測,。2000年10月新發(fā)行的第五套人民幣中,壹圓硬幣的側(cè)邊增強了防偽功能,,鑒于生產(chǎn)過程的嚴格控制要求,,在造幣的最后一道工序上安裝了視覺檢測系統(tǒng);印刷過程中的套色定位以及較色檢查,、包裝過程中的飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查,,產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識別等;玻璃瓶的缺陷檢測,。機器視覺系統(tǒng)對玻璃瓶的缺陷檢測,,也包括了藥用玻璃瓶范疇,也就是說機器視覺也涉及到了醫(yī)藥領(lǐng)域,,其主要檢測包括尺寸檢測,、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測,、瓶口檢測等,。
視覺定位應(yīng)用
視覺定位要求機器視覺系統(tǒng)能夠快速準確的找到被測零件并確認其位置。在半導體封裝領(lǐng)域,,設(shè)備需要根據(jù)機器視覺取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭,,準確拾取芯片并進行綁定,這就是視覺定位在機器視覺工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用,。
物體測量應(yīng)用
機器視覺工業(yè)應(yīng)用最大的特點就是其非接觸測量技術(shù),,同樣具有高精度和高速度的性能,但非接觸無磨損,,消除了接觸測量可能造成的二次損傷隱患,。常見的測量應(yīng)用包括,齒輪,,接插件,,汽車零部件,IC元件管腳,,麻花鉆,,羅定螺紋檢測等。
物體分揀應(yīng)用
實際上,,物體分揀應(yīng)用是建立在識別,、檢測之后一個環(huán)節(jié),通過機器視覺系統(tǒng)將圖像進行處理,,實現(xiàn)分揀,。在機器視覺工業(yè)應(yīng)用中常用于食品分揀、零件表面瑕疵自動分揀、棉花纖維分揀等,。
目前, 機器視覺最大應(yīng)用領(lǐng)域:電子及半導體領(lǐng)域,,高性能、精密的專業(yè)設(shè)備制造領(lǐng)域中機器視覺的應(yīng)用十分廣泛,,比較典型的是國際范圍內(nèi)最早帶動整個機器視覺行業(yè)崛起的半導體行業(yè),,從上游晶圓加工制造的分類切割,到末端電路板印刷,、貼片,都依賴于高精度的視覺測量對于運動部件的引導和定位,。在國際市場上,,半導體制造行業(yè)對于機器視覺的需求占全行業(yè)市場需求的40%-50%。
在電子制造領(lǐng)域,,小到電容,、連接器等元器件,大到手機鍵盤,、PC主板,、硬盤,在電子制造行業(yè)鏈條的各個環(huán)節(jié),,幾乎都能看到機器視覺系統(tǒng)的身影,。機器視覺按應(yīng)用功能劃分,主要是四個方面:測量,、檢測,、識別、定位,。在檢測環(huán)節(jié)中,,3C自動化設(shè)備應(yīng)用最高,有70%的機器視覺單位應(yīng)用在該環(huán)節(jié),,在實際應(yīng)用中,,機器視覺檢測系統(tǒng)可以快速檢測排線的順序是誤,電子元器件是否錯裝漏裝,,接插件及電池尺寸是否合規(guī)等,。
具體來看,機器視覺在電子制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是引導機器人進行高精度PCB定位和SMT元件放置,,還有表面檢測,,主要應(yīng)用在PCB印刷電路、電子封裝,、絲網(wǎng)印刷,、SMT表面貼裝、SPI錫膏檢測、回流焊和波峰焊等,。
在汽車領(lǐng)域主要是裝配的在線檢測和零部件的離線檢測,,還有表面檢測,比如面板印刷質(zhì)量檢測,、字符檢測,、精密測量、工件表面缺陷檢測,、自有曲面檢測等,。
隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對機器視覺的需求將呈上升趨勢,機器視覺解決方案開發(fā)定制商旗眾智能(www.qizhongmc.com)認為,,隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展特別半導體的發(fā)展,,機器視覺特殊的圖像處理技術(shù)在高端產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用將呈上升趨勢,嵌入式的產(chǎn)品所體現(xiàn)的優(yōu)越性將是板卡式所無法比擬的,,隨著技術(shù)的發(fā)展,,板卡式機器視覺產(chǎn)品在某些領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸被嵌入式的產(chǎn)品所替代。