制造行業(yè)的組織在保持高質(zhì)量、生產(chǎn)力和可靠性標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)增加產(chǎn)量比以往任何時(shí)候都承受著更大的壓力。消費(fèi)者的市場(chǎng)需求和來(lái)自全球的競(jìng)爭(zhēng)需要最高效和最有效的制造系統(tǒng)和流程。機(jī)器視覺(jué)是一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，它使公司能夠減少對(duì)傳統(tǒng)人工工作的依賴(lài)，從而使自動(dòng)化能夠解決質(zhì)量控制問(wèn)題并最大限度地減少有缺陷的操作。與曾經(jīng)由人們普遍執(zhí)行的傳統(tǒng)方法相比，機(jī)器視覺(jué)還增加了產(chǎn)品輸出，能夠以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的速度檢查和組裝所需的商品。由于它的諸多好處，機(jī)器視覺(jué)在各行各業(yè)中越來(lái)越受歡迎，并且不斷被制造系統(tǒng)采用，從而使組織能夠在各自的市場(chǎng)中獲得或保持強(qiáng)大的立足點(diǎn)。本文我們將提供對(duì)機(jī)器視覺(jué)及其優(yōu)勢(shì)的理解，并解釋它們?yōu)楹慰缭饺绱硕嗟臉I(yè)務(wù)類(lèi)型和產(chǎn)品類(lèi)別。

機(jī)器視覺(jué)定義

在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器視覺(jué)是計(jì)算機(jī)為各種應(yīng)用提供基于圖像的自動(dòng)檢測(cè)的過(guò)程，最常見(jiàn)于裝配線(xiàn)配置。該術(shù)語(yǔ)適用于多個(gè)不同級(jí)別的技術(shù)，這些技術(shù)具有與其他集成系統(tǒng)一起工作的硬件和軟件產(chǎn)品，以從模擬或數(shù)字圖像中提取數(shù)據(jù)，從而以高精度執(zhí)行有條不紊的流程。例如，在汽車(chē)行業(yè)等制造環(huán)境中，機(jī)器視覺(jué)是一門(mén)不可或缺的學(xué)科，以便采用卓越的質(zhì)量控制以及簡(jiǎn)化流程來(lái)提高生產(chǎn)力并最大限度地減少代價(jià)高昂的低效率。車(chē)輛的組裝需要多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和無(wú)縫性能，以完成構(gòu)建程序產(chǎn)品的任務(wù)。整個(gè)過(guò)程的很大一部分在現(xiàn)代高產(chǎn)量工廠(chǎng)中是自動(dòng)化的，并且需要嚴(yán)格審查以維持組織在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中持續(xù)成功所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)器視覺(jué)的工作原理

在此過(guò)程中，對(duì)組件或組件的特定點(diǎn)（例如發(fā)動(dòng)機(jī)活塞）拍攝一張或多張圖像，具有預(yù)編程的角度、特定的照明、顏色或陰影、定制的放大倍數(shù)，以及確定產(chǎn)品所需的其他變量質(zhì)量。活塞的圖像可以由成像設(shè)備本身處理，這是智能相機(jī)或傳感器可用的功能，也可以通過(guò)處理系統(tǒng)向前傳輸?shù)街虚g單元。然后將圖像數(shù)據(jù)與系統(tǒng)內(nèi)的一組預(yù)配置變量進(jìn)行比較，以確定產(chǎn)品的通過(guò)/失敗判斷。在確定活塞是接受還是拒絕之后，啟動(dòng)任一處置的預(yù)設(shè)響應(yīng)以允許該單元進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)組裝的下一步或?qū)⑵鋽R置以供進(jìn)一步評(píng)估。這種類(lèi)型的程序在車(chē)輛的整個(gè)結(jié)構(gòu)中實(shí)施。

在仍然需要手工組裝的領(lǐng)域，機(jī)器視覺(jué)用于通過(guò)檢查現(xiàn)場(chǎng)人員的工作來(lái)減少甚至消除人為錯(cuò)誤。為了完成機(jī)器視覺(jué)的綜合和專(zhuān)業(yè)任務(wù)，必須使用幾個(gè)組件。圖像捕獲由成像設(shè)備（通常是高分辨率相機(jī)）處理，該設(shè)備拍攝照片以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

在某些安裝中，成像設(shè)備嵌入在作為完全獨(dú)立的機(jī)制運(yùn)行的處理系統(tǒng)中，而其他安裝將成像過(guò)程與連接到機(jī)器視覺(jué)基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的處理組件的單獨(dú)設(shè)備隔離開(kāi)來(lái)。可以安裝多個(gè)攝像頭、傳感器或這兩種技術(shù)的組合，以增加角度、照明和完整性分析圖像。智能相機(jī)和傳感器能夠從捕獲的圖像中提取特定數(shù)據(jù)，從而根據(jù)編碼閾值啟動(dòng)動(dòng)作。它們配備了與可編程邏輯控制器(PLC) 等中間單元連接所需的通信資源。隨著技術(shù)的發(fā)展，這些設(shè)備還配備了能夠進(jìn)行獨(dú)立圖像分析的PC處理能力。

為什么機(jī)器視覺(jué)很重要？

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的影響也影響了許多其他行業(yè)。機(jī)器視覺(jué)使電子組裝、食品包裝、消費(fèi)品、航運(yùn)和運(yùn)輸、零售商品包裝以及醫(yī)療和制藥行業(yè)受益。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品、提高生產(chǎn)力和可靠性、減少停機(jī)時(shí)間以及先進(jìn)的流程和庫(kù)存控制。這些價(jià)值通過(guò)性能改進(jìn)分析降低了設(shè)備和維護(hù)成本，還可以節(jié)省勞動(dòng)力和生產(chǎn)費(fèi)用。甚至能夠通過(guò)在微觀層面提供檢查數(shù)據(jù)分析，有幸利用機(jī)器視覺(jué)的組織能夠以重復(fù)和持續(xù)的閃電速度和準(zhǔn)確性呈現(xiàn)定量指標(biāo)。