為實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的計(jì)劃,讓中國從制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn),智能制造就成了工業(yè)制造的主攻方向。從20世紀(jì)60年代開始工業(yè)機(jī)器人中的視覺引導(dǎo)系統(tǒng)就開始應(yīng)用于制造業(yè),通過它將人們從繁瑣重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來。到現(xiàn)在,工業(yè)機(jī)器人的視覺系統(tǒng)已經(jīng)讓機(jī)器人變得更加靈活,它可以對(duì)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(yīng)產(chǎn)品的多樣變化。
工業(yè)機(jī)器人的視覺引導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用包含了以下的幾個(gè)方面:自動(dòng)的堆垛和自動(dòng)卸跺;傳送帶的追蹤;組件的裝配;機(jī)器人的應(yīng)用及其檢測(cè);機(jī)器人上下料;機(jī)器人的引導(dǎo)點(diǎn)膠等。通過工業(yè)機(jī)器人視覺引導(dǎo)系統(tǒng)這幾種方面,把相機(jī)安裝在機(jī)器人的手臂上,隨時(shí)跟隨機(jī)器人的移動(dòng),相機(jī)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(dǎo)機(jī)器人抓取,并擺放在設(shè)定好的位置上。
工業(yè)機(jī)器人的視覺引導(dǎo)系統(tǒng)讓整個(gè)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(shí)也彰顯著中國工業(yè)制造領(lǐng)域的進(jìn)步。深圳盈泰德科技有限公司針對(duì)醫(yī)藥、食品飲料、金屬加工等領(lǐng)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(jìn)的3D視覺檢測(cè)解決方案—3D視覺檢測(cè)系統(tǒng),在曾經(jīng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大幅度的軟硬件的改進(jìn),能夠更快更精準(zhǔn)地進(jìn)行缺陷檢測(cè),在機(jī)器視覺領(lǐng)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(shí)現(xiàn)定位識(shí)別,因此備受歡迎,得到中國廣大企業(yè)的認(rèn)可與贊美。
在現(xiàn)代食品包裝自動(dòng)化生產(chǎn)中,涉及各種各樣的檢查、測(cè)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(biāo)簽檢測(cè)等。在這類應(yīng)用的共同特點(diǎn)是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對(duì)外觀的質(zhì)量要求高。傳統(tǒng)的人工檢測(cè)已不能滿足工業(yè)制造的要求,人類難以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察,而機(jī)器視覺則可以長(zhǎng)時(shí)間地作測(cè)量、分析和識(shí)別任務(wù)。節(jié)省大量勞動(dòng)力資源,為公司帶來可觀利益。
以藥品外觀缺陷檢測(cè)為例,因藥片表面為弧形,實(shí)驗(yàn)中需要整個(gè)視野內(nèi)光照均勻,并能夠檢測(cè)到藥片表面的臟污及缺損。采用球狀分布式對(duì)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(gè)球面目標(biāo)不同坡度的反光強(qiáng)度都一致。需檢測(cè)藥片所有表面,實(shí)驗(yàn)中采用棱鏡模組進(jìn)行配合打光,通過分次曝光來分別檢測(cè)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(xì)節(jié)被過濾,輪廓更明顯,側(cè)面變清晰,用以檢測(cè)正側(cè)面臟污及缺損。如圖一所示:
▲圖1 藥品外觀缺陷檢測(cè)
使用智能視覺軟件中的圖像預(yù)處理,二值化操作,將污點(diǎn)凸顯出來,將其與事先建好的模板分別進(jìn)行對(duì)比,檢測(cè)其完整性,通過限制模板匹配度來限定檢測(cè)精度。如圖二所示:
▲圖2 藥品外觀缺陷檢測(cè)
盈泰德科技機(jī)器視覺軟件效率高、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng),能夠適應(yīng)惡劣的檢測(cè)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)的目標(biāo)。該方案克服傳統(tǒng)人工檢測(cè)主觀性大的影響,滿足藥片大批量生產(chǎn)和檢測(cè)的要求,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),降低生產(chǎn)成本,減輕人工的勞動(dòng)強(qiáng)度,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益