為實現(xiàn)“中國制造2025”的計劃,讓中國從制造大國向制造強國邁進,智能制造就成了工業(yè)制造的主攻方向。從20世紀60年代開始工業(yè)機器人中的視覺引導系統(tǒng)就開始應用于制造業(yè),通過它將人們從繁瑣重復性的勞動中解放出來。到現(xiàn)在,工業(yè)機器人的視覺系統(tǒng)已經(jīng)讓機器人變得更加靈活,它可以對外界環(huán)境的變化用感知做出判斷,這樣就使得它更加適應產(chǎn)品的多樣變化。
工業(yè)機器人的視覺引導系統(tǒng)應用包含了以下的幾個方面:自動的堆垛和自動卸跺;傳送帶的追蹤;組件的裝配;機器人的應用及其檢測;機器人上下料;機器人的引導點膠等。通過工業(yè)機器人視覺引導系統(tǒng)這幾種方面,把相機安裝在機器人的手臂上,隨時跟隨機器人的移動,相機可以通過一次拍攝定位出視野范圍內(nèi)的所有的產(chǎn)品,通過數(shù)據(jù)傳輸,引導機器人抓取,并擺放在設定好的位置上。
工業(yè)機器人的視覺引導系統(tǒng)讓整個作業(yè)流水線變得靈活而柔性起來,為企業(yè)調(diào)高了生產(chǎn)的效率,同時也彰顯著中國工業(yè)制造領域的進步。深圳盈泰德科技有限公司針對醫(yī)藥、食品飲料、金屬加工等領域在生產(chǎn)制造過程中難以避免的缺陷而自主研發(fā)了先進的3D視覺檢測解決方案—3D視覺檢測系統(tǒng),在曾經(jīng)的基礎上進行了大幅度的軟硬件的改進,能夠更快更精準地進行缺陷檢測,在機器視覺領域中,3D視覺是接近人眼,除了看到物體之外,還可以得到物體的深度信息,并且能夠多維度實現(xiàn)定位識別,因此備受歡迎,得到中國廣大企業(yè)的認可與贊美。
在現(xiàn)代食品包裝自動化生產(chǎn)中,涉及各種各樣的檢查、測量。比如有瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查,產(chǎn)品包裝上的條碼、字符、標簽檢測等。在這類應用的共同特點是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對外觀的質(zhì)量要求高。傳統(tǒng)的人工檢測已不能滿足工業(yè)制造的要求,人類難以長時間對同一對象進行觀察,而機器視覺則可以長時間地作測量、分析和識別任務。節(jié)省大量勞動力資源,為公司帶來可觀利益。
以藥品外觀缺陷檢測為例,因藥片表面為弧形,實驗中需要整個視野內(nèi)光照均勻,并能夠檢測到藥片表面的臟污及缺損。采用球狀分布式對稱無影光源,此光源采用特制漫射板將光散射到不同方向,形成漸變球狀分布,使得整個球面目標不同坡度的反光強度都一致。需檢測藥片所有表面,實驗中采用棱鏡模組進行配合打光,通過分次曝光來分別檢測正面與側(cè)面的缺陷,從而獲取藥片360°全方位的圖像信息。采用高曝光獲取圖像,細節(jié)被過濾,輪廓更明顯,側(cè)面變清晰,用以檢測正側(cè)面臟污及缺損。如圖一所示:
▲圖1 藥品外觀缺陷檢測
使用智能視覺軟件中的圖像預處理,二值化操作,將污點凸顯出來,將其與事先建好的模板分別進行對比,檢測其完整性,通過限制模板匹配度來限定檢測精度。如圖二所示:
▲圖2 藥品外觀缺陷檢測
盈泰德科技機器視覺軟件效率高、精度高、實時性強,能夠適應惡劣的檢測環(huán)境,實現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)的目標。該方案克服傳統(tǒng)人工檢測主觀性大的影響,滿足藥片大批量生產(chǎn)和檢測的要求,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時,降低生產(chǎn)成本,減輕人工的勞動強度,具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益