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機(jī)器視覺為注塑自動(dòng)化打開“新視界”

2016-11-21 11:32:35 來(lái)源：中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 閱讀量：16570 評(píng)論
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導(dǎo)讀：隨著制造業(yè)對(duì)智能化的需求放大，中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)在2016年將達(dá)到38億元，到2018年以前達(dá)到50億美元，機(jī)器視覺市場(chǎng)帶來(lái)的新商機(jī)已經(jīng)成為業(yè)界廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。

　  【中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】隨著制造業(yè)對(duì)智能化的需求放大，中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)在2016年將達(dá)到38億元，到2018年以前達(dá)到50億美元，機(jī)器視覺市場(chǎng)帶來(lái)的新商機(jī)已經(jīng)成為業(yè)界廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　
　　如果說(shuō)工業(yè)機(jī)器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸，那么機(jī)器視覺就相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸，是實(shí)現(xiàn)塑料機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段。
　　
　　
機(jī)器視覺為注塑自動(dòng)化打開“新視界”

        作為一種給機(jī)器人帶來(lái)視覺功能的關(guān)鍵技術(shù)，機(jī)器視覺應(yīng)用廣泛。從工業(yè)視覺到計(jì)算機(jī)視覺，從人機(jī)交互到自動(dòng)駕駛，從虛擬現(xiàn)實(shí)到物體自動(dòng)識(shí)別，機(jī)器視覺都能擔(dān)當(dāng)著重要角色。
　　
　　工業(yè)4.0離不開智能制造，智能制造離不開機(jī)器視覺。如果說(shuō)工業(yè)機(jī)器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸，那么機(jī)器視覺就相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段。機(jī)器視覺具有高度自動(dòng)化、率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化打開“新視界”。
　　
　　機(jī)器視覺＋機(jī)器人
　　
　　機(jī)器視覺在機(jī)器人上的應(yīng)用是十分必要的，工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人都需要機(jī)器人視覺當(dāng)做自己的“眼睛”，但工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人對(duì)機(jī)器人視覺的需求卻是不同的。
　　
　　機(jī)器視覺在工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人上的區(qū)別，首先就是應(yīng)用場(chǎng)景。在工業(yè)機(jī)器人的環(huán)境里，計(jì)算機(jī)視覺看到的場(chǎng)景是相對(duì)單一，但服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景就要復(fù)雜很多。場(chǎng)景之外，便是精度方面。在工業(yè)機(jī)器人里面，計(jì)算機(jī)視覺的辨識(shí)精度一定是在毫米級(jí)以下的，包括靜態(tài)的辨識(shí)精度和動(dòng)態(tài)的辨識(shí)精度，靜態(tài)指的是相機(jī)或者觀測(cè)物品相對(duì)處在一個(gè)靜止的狀態(tài)，它這個(gè)時(shí)候的辨識(shí)精度取決于相機(jī)的分辨率，包括物品的邊緣是否清晰，差異化是否很明確，這個(gè)時(shí)候精度甚至可以達(dá)到微米級(jí)以下，服務(wù)機(jī)器人大部分的精度并不會(huì)很高，可能會(huì)在厘米級(jí)以上。
　　
　　機(jī)器視覺＋食品藥品
　　
　　*，食品藥品關(guān)系到人類的生命健康，如果因?yàn)樗幤返馁|(zhì)量問題而對(duì)人的生命造成威脅，這將是一個(gè)大的災(zāi)難。因而各藥品生產(chǎn)廠家，尤其是世界大廠對(duì)藥品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程甚至后段的包裝都給予了非常大的重視。在食品藥品的生產(chǎn)、包裝過(guò)程中，無(wú)論是藥品的泡罩包裝、液體灌裝，還是后段的壓蓋、貼標(biāo)、噴碼，以及后的裝盒檢測(cè)，機(jī)器視覺技術(shù)都可以發(fā)揮其強(qiáng)大的功能。
　　
　　利用機(jī)器視覺的方法，可以快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到制藥包裝是否完好無(wú)缺，通過(guò)設(shè)定圖像傳感器，獲取包裝后的對(duì)象圖片信息，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對(duì)每個(gè)藥粒或者藥瓶進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，這樣，破損的藥粒或者缺瓶的包裝都將被檢測(cè)出來(lái)，正確的正常通過(guò)。
　　
　　機(jī)器視覺＋安防
　　
　　安防是人工智能具市場(chǎng)空間的應(yīng)用領(lǐng)域，我們可以預(yù)測(cè)，在今后的5-10年，安防行業(yè)必然將發(fā)展到人工智能應(yīng)用全面爆發(fā)的階段，安防機(jī)器視覺的拐點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)。
　　
　　未來(lái)4-5年時(shí)間，我們將進(jìn)入一個(gè)人工智能在安防領(lǐng)域高速發(fā)展的時(shí)代，2016年基本已經(jīng)完成了場(chǎng)景智能的適配，而2017年、2018年將進(jìn)入一個(gè)基于深度學(xué)習(xí)的為基礎(chǔ)的人工智能階段，到2019年、2020年我們認(rèn)為將全面進(jìn)入到數(shù)字智能的階段，經(jīng)過(guò)數(shù)字智能階段后，安防行業(yè)的人工智能將全面的和全行業(yè)、全I(xiàn)T的大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行完善的對(duì)接，這個(gè)是我們可以預(yù)測(cè)到的整個(gè)行業(yè)接下來(lái)的發(fā)展脈絡(luò)。
　　
　　機(jī)器視覺在注塑行業(yè)的應(yīng)用
　　
　　產(chǎn)品檢測(cè)方面，視覺系統(tǒng)可先采集標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，而後針對(duì)需檢測(cè)的產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比分析，確定是否合格，檢測(cè)過(guò)程既可在產(chǎn)品注塑剛完成後進(jìn)行，也可以單獨(dú)檢測(cè)。對(duì)模具的檢測(cè)，現(xiàn)在市場(chǎng)上需求正在急劇擴(kuò)大，注塑企業(yè)在千方百計(jì)提升效率的前提下，設(shè)備的正常運(yùn)行，模具的安全使用是關(guān)鍵。基於對(duì)模具的保護(hù)，視覺系統(tǒng)以其獨(dú)特的非接觸式檢測(cè)方式，在不影響正常生產(chǎn)的前提下，確保模具的正常使用，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
　　
　　下面以市場(chǎng)上比較成熟的一款視覺系統(tǒng)的模具保護(hù)器進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。在注塑行業(yè)中，模具的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)的效益。在注塑機(jī)每次生產(chǎn)過(guò)程中，昂貴的模具都可能因?yàn)樗芰蠚埩艋蚧瑝K錯(cuò)位而有損壞的危險(xiǎn)，一旦發(fā)生損壞，生產(chǎn)人員要重新拆下模具并進(jìn)行修理，這樣既要花費(fèi)高昂的修理費(fèi)用，又影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，由此，視覺龍科技開發(fā)了一款比較成熟的視覺檢測(cè)產(chǎn)品，稱為VDMM模具保護(hù)器（或VDMM模具監(jiān)視器）。
　　
　　模具保護(hù)器
　　
　　VDMM模具保護(hù)器在一個(gè)完整的成型周期內(nèi)對(duì)所關(guān)心的模具型腔面進(jìn)行兩次拍照，即一檢和二檢。通常，一檢所選擇的時(shí)機(jī)為模開剛剛完成，頂出動(dòng)作還沒有進(jìn)行的時(shí)刻，這時(shí)的型腔多附有剛成型出的產(chǎn)品，即有品腔。這時(shí)拍照通常會(huì)檢出所成型的產(chǎn)品是否不良，是否有殘留在定模的產(chǎn)品。
　　
　　二檢所選擇的時(shí)機(jī)一般為頂出回退到位（不使用機(jī)械手時(shí)）或機(jī)械手已到安全區(qū)域且頂出回退到位，在合模還沒有動(dòng)作之前。這時(shí)的模具型腔內(nèi)不含有成型品，即無(wú)品腔，這時(shí)拍照會(huì)檢出是否有未脫落的制品，還能幫助判斷鑲件、頂桿和滑塊的位置或狀態(tài)是否正常。
　　
　　系統(tǒng)功能特點(diǎn)：近紅外（NIR）光線和攝像頭結(jié)合技術(shù)解決了工廠四周環(huán)境光線明暗產(chǎn)生的潛在問題；按照生產(chǎn)需要進(jìn)行任意監(jiān)測(cè)區(qū)域設(shè)定，可以應(yīng)付多型腔及特殊鑲件位置的監(jiān)測(cè)；每個(gè)區(qū)域獨(dú)立調(diào)整敏感度，適合深型腔及多穴的調(diào)整，避免誤報(bào)警；強(qiáng)大的圖像處理軟件（幾何特徵算法，對(duì)光線不敏感），大大減少系統(tǒng)的誤報(bào)警；可設(shè)置存儲(chǔ)程序，進(jìn)行多程序界面切換（換模無(wú)需調(diào)整參數(shù)）；具有不良品輸出型號(hào)，可以配合機(jī)械手及注塑機(jī)翻轉(zhuǎn)閥以自動(dòng)控制不良品的置放；具有監(jiān)視區(qū)域放大功能，適合微型零件的生產(chǎn)監(jiān)視及警報(bào)查看；采用工業(yè)級(jí)觸摸面板，以適應(yīng)工廠的粉塵及油污等的干擾。
　　
　　作為高精度、非接觸的測(cè)量系統(tǒng)，視覺系統(tǒng)涉及到視覺、光學(xué)和圖像處理，屬於高科技產(chǎn)業(yè)，機(jī)器視覺與運(yùn)動(dòng)控制、智能通信等先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合正在推動(dòng)著工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的面貌的提升。

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