http://kadhoai.com.cn 2026-04-28 03:29:15 來源:機電商情網
編者語:機ji器qi視shi覺jiao的de未wei來lai是shi非fei常chang樂le觀guan,也ye是shi充chong滿man信xin心xin的de。相xiang信xin在zai不bu斷duan提ti高gao自zi己ji的de前qian提ti下xia,隨sui著zhe國guo內nei自zi動dong化hua程cheng度du的de提ti高gao,整zheng個ge社she會hui對dui產chan品pin質zhi量liang要yao求qiu的de提ti升sheng,製zhi造zao業ye對dui生sheng產chan效xiao率lv要yao求qiu的de提ti升sheng,機ji器qi視shi覺jiao這zhe個ge新xin產chan品pin,新xin概gai念nian也ye會hui深shen入ru人ren心xin。
zaibujiuzhiqian,shejizhiliangkongzhixitongdegongchengshihaibudebuzairuoganzhongjianyanxuanxiangzhongzuochuxuanze,meiyouyizhongwanquanlingrenmanyi。zhexiexuanxiangbaokuoangguidedanyongtushijiaoxitong,duozhenliedigongnengguangdianchuanganqi,yijiyishoupilaohejinglibujizhongyingxiangderenyanjianyan。raner,rujinzuixianjindeshijiaochuanganqizhengjiangchuantongfangfadezuijiaxingnengyushiwuqianlidesudu、精確度、尺寸及成本優勢相結合。
為什麼視覺傳感會成為工業傳感器市場中增長最快的領域?
視覺傳感的基本原理
光guang電dian傳chuan感gan器qi包bao含han一yi個ge光guang傳chuan感gan元yuan件jian,而er視shi覺jiao傳chuan感gan器qi具ju有you從cong一yi整zheng幅fu圖tu像xiang捕bu獲huo光guang線xian的de數shu以yi千qian計ji的de像xiang素su。圖tu像xiang的de清qing晰xi和he細xi膩ni程cheng度du通tong常chang用yong分fen辨bian率lv來lai衡heng量liang,以yi像xiang素su數shu量liang表biao示shi。Banner 工程公司提供的部分視覺傳感器能夠捕獲 130 萬像素。因此,無論距離目標數米或數厘米遠,傳感器都能“看到”十分細膩的目標圖像。
在(zai)捕(bu)獲(huo)圖(tu)像(xiang)之(zhi)後(hou),視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)其(qi)與(yu)內(nei)存(cun)中(zhong)存(cun)儲(chu)的(de)基(ji)準(zhun)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao),以(yi)做(zuo)出(chu)分(fen)析(xi)。例(li)如(ru),若(ruo)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)被(bei)設(she)定(ding)為(wei)辨(bian)別(bie)正(zheng)確(que)地(di)插(cha)有(you)八(ba)顆(ke)螺(luo)栓(shuan)的(de)機(ji)器(qi)部(bu)件(jian),則(ze)傳(chuan)感(gan)器(qi)知(zhi)道(dao)應(ying)該(gai)拒(ju)收(shou)隻(zhi)有(you)七(qi)顆(ke)螺(luo)栓(shuan)的(de)部(bu)件(jian),或(huo)者(zhe)螺(luo)栓(shuan)未(wei)對(dui)準(zhun)的(de)部(bu)件(jian)。此(ci)外(wai),無(wu)論(lun)該(gai)機(ji)器(qi)部(bu)件(jian)位(wei)於(yu)視(shi)場(chang)中(zhong)的(de)哪(na)個(ge)位(wei)置(zhi),無(wu)論(lun)該(gai)部(bu)件(jian)是(shi)否(fou)在(zai) 360 度範圍內旋轉,視覺傳感器都能做出判斷。
視覺傳感器的優勢
在可用的檢驗備選方案中,即視覺係統、光電傳感器、人工檢驗,以及視覺傳感器,視覺傳感器通常因其精確性、易用性、豐富功能及合理成本而成為最佳選擇。
隨sui著zhe各ge行xing業ye競jing爭zheng越yue來lai越yue激ji烈lie,利li潤run率lv逐zhu漸jian變bian小xiao,製zhi造zao商shang無wu法fa承cheng受shou因yin瑕xia疵ci產chan品pin造zao成cheng的de高gao廢fei品pin率lv。因yin此ci,為wei在zai產chan生sheng高gao昂ang成cheng本ben之zhi前qian檢jian測ce出chu問wen題ti,製zhi造zao商shang正zheng將jiang檢jian驗yan工gong作zuo融rong入ru整zheng個ge製zhi造zao過guo程cheng。
◆ 視覺係統與視覺傳感器之比較
複雜的視覺係統是一項成熟的技術,可執行細致的自動檢驗。但是,複雜性和高成本妨礙了其在許多行業中的應用,其價格通常從 5000 美元至 50000 美元以上。這些複雜的視覺係統需要一個或多個攝像頭、定製軟件以及一台計算機。它們往往需要聘請外部視覺顧問來設計、集成和安裝係統。
此外,鑒於此類係統的專用性,無法將它們輕鬆地改作它用。這些複雜的係統通常要求持續的專業支持。
盡管對複雜視覺係統的需求仍然存在,但是更廉價、更容易使用的視覺傳感器的推出,為一些工業應用提供了性價比更佳的解決方案。此外,由於視覺傳感器更小、gengyishiyong,zhizaoshanghuigengpinfandizaijianyanhexiaoyanyingyongzhongcaiyongshijiaojiejuefangan。shijiaochuanganqizaigongchangzidonghuadepinzhitigaojishengchanxiaolvgaijinfangmiangongbukemei。
◆ 光電傳感器與視覺傳感器之比較
與(yu)光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)相(xiang)比(bi),視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)賦(fu)予(yu)機(ji)器(qi)設(she)計(ji)者(zhe)更(geng)大(da)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)。以(yi)往(wang)需(xu)要(yao)多(duo)個(ge)光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)應(ying)用(yong),現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)用(yong)一(yi)個(ge)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)檢(jian)驗(yan)多(duo)項(xiang)特(te)征(zheng)。視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)夠(gou)檢(jian)驗(yan)大(da)得(de)多(duo)的(de)麵(mian)積(ji),並(bing)實(shi)現(xian)了(le)更(geng)佳(jia)的(de)目(mu)標(biao)位(wei)置(zhi)和(he)方(fang)向(xiang)靈(ling)活(huo)性(xing)。這(zhe)使(shi)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)某(mou)些(xie)原(yuan)先(xian)隻(zhi)有(you)依(yi)靠(kao)光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)才(cai)能(neng)解(jie)決(jue)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)受(shou)到(dao)廣(guang)泛(fan)歡(huan)迎(ying)。在(zai)傳(chuan)統(tong)上(shang),這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)還(hai)需(xu)要(yao)昂(ang)貴(gui)的(de)配(pei)件(jian),以(yi)及(ji)能(neng)夠(gou)確(que)保(bao)目(mu)標(biao)物(wu)體(ti)始(shi)終(zhong)以(yi)同(tong)一(yi)位(wei)置(zhi)和(he)姿(zi)態(tai)出(chu)現(xian)的(de)精(jing)確(que)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)。
此外,由於一個基本視覺傳感器的成本僅相當於數個具有較貴配件的光電傳感器,因此價格已不再是問題。
視覺傳感器為應用的切換提供了無與倫比的靈活性。例如,生產工序的切換(從單份裝酸奶切換成冰淇淋桶)可能僅需數秒鍾,並且可遙控完成。附加的檢驗條件可輕鬆地添加到此應用中。
◆ 人工檢驗和視覺傳感器之比較
無wu論lun工gong廠chang自zi動dong化hua有you何he進jin步bu,許xu多duo檢jian驗yan仍reng用yong肉rou眼yan來lai完wan成cheng。但dan是shi,在zai大da多duo數shu應ying用yong中zhong,視shi覺jiao傳chuan感gan器qi的de許xu多duo優you勢shi非fei手shou動dong檢jian驗yan流liu程cheng所suo能neng及ji。視shi覺jiao傳chuan感gan器qi能neng夠gou以yi高gao得de多duo的de速su度du工gong作zuo;以低得多的成本執行重複、多次、一致的檢驗。
不斷擴展的應用範圍
視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器,或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下隻是一些應用範例:
◆ 在汽車組裝廠,檢驗由機器人塗抹到車門邊框的膠珠是否連續,是否有正確的寬度。
◆ 在瓶裝廠,校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確,以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中
◆ 在包裝生產線,確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽
◆ 在藥品包裝生產線,檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。
◆ 在金屬衝壓公司,以每分鍾逾150片的速度檢驗衝壓部件,比人工檢驗快13倍以上。
結論:對於視覺傳感器而言,這是一個激動人心的時刻。曾經需要大量專業知識的技術,現在變得經濟、易(yi)用(yong)。采(cai)用(yong)該(gai)技(ji)術(shu)的(de)未(wei)來(lai)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)將(jiang)繼(ji)續(xu)此(ci)趨(qu)勢(shi)。現(xian)在(zai)的(de)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)如(ru)何(he)讓(rang)各(ge)個(ge)行(xing)業(ye)意(yi)識(shi)到(dao)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)所(suo)有(you)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)的(de)潛(qian)力(li),其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)質(zhi)量(liang)控(kong)製(zhi)、測量和檢驗流程。
機器視覺提高質控效率
對dui於yu工gong廠chang自zi動dong化hua和he過guo程cheng自zi動dong化hua,機ji器qi視shi覺jiao是shi實shi現xian真zhen正zheng意yi義yi的de自zi動dong的de基ji礎chu和he一yi種zhong重zhong要yao的de質zhi量liang控kong製zhi的de手shou段duan。以yi下xia是shi歐ou姆mu龍long對dui國guo內nei機ji器qi視shi覺jiao市shi場chang的de一yi些xie看kan法fa。
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機器視覺,顧名思義就是使用機器的自動化方法,實現類似人類視覺(眼睛+視覺神經中樞+視覺神經細胞)的功能。對於工廠自動化和過程自動化,機器視覺是實現真正意義的自動的基礎和一種重要的質量控製的手段。
如ru果guo用yong最zui簡jian單dan的de一yi句ju話hua概gai括kuo機ji器qi視shi覺jiao係xi統tong的de構gou成cheng,就jiu是shi由you鏡jing頭tou,像xiang機ji和he控kong製zhi器qi構gou成cheng的de機ji器qi視shi覺jiao替ti代dai人ren工gong,根gen據ju物wu體ti在zai一yi定ding環huan境jing下xia得de到dao的de畫hua麵mian進jin行xing尺chi寸cun,缺que陷xian,種zhong類lei,匹pi配pei,文wen字zi等deng各ge種zhong參can數shu的de測ce量liang和he判pan別bie。幫bang助zhu客ke戶hu提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv,減jian少shao人ren工gong這zhe一yi自zi動dong化hua領ling域yu的de不bu確que定ding因yin素su對dui產chan品pin品pin質zhi的de影ying響xiang。
對dui於yu機ji器qi視shi覺jiao的de整zheng個ge產chan業ye鏈lian來lai說shuo,目mu前qian國guo內nei的de情qing況kuang有you些xie特te別bie。在zai供gong應ying商shang方fang麵mian,因yin為wei絕jue大da多duo數shu是shi國guo外wai廠chang家jia,存cun在zai一yi個ge對dui國guo內nei市shi場chang,國guo內nei文wen化hua了le解jie的de問wen題ti。大da家jia都dou看kan到dao了le國guo內nei經jing濟ji的de高gao速su發fa展zhan,但dan可ke能neng這zhe個ge發fa展zhan的de促cu進jin因yin素su和he國guo外wai的de情qing況kuang不bu同tong,這zhe也ye是shi他ta們men短duan時shi間jian內nei沒mei辦ban法fa完wan全quan理li解jie的de。相xiang信xin目mu前qian國guo內nei的de銷xiao售shou現xian狀zhuang離li大da多duo數shu供gong應ying商shang的de希xi望wang還hai有you一yi段duan距ju離li,即ji使shi像xiangOMRON這樣,進入中國市場二十多年,近些年的機器視覺都在高速增長,但目前的市場銷售額還是遠遠沒法和日本相比。
至(zhi)於(yu)用(yong)戶(hu)這(zhe)一(yi)端(duan),最(zui)大(da)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)於(yu)對(dui)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)的(de)不(bu)了(le)解(jie),當(dang)然(ran)這(zhe)也(ye)有(you)國(guo)內(nei)特(te)殊(shu)情(qing)況(kuang)的(de)原(yuan)因(yin),就(jiu)是(shi)國(guo)內(nei)的(de)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben)和(he)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)初(chu)期(qi)投(tou)資(zi)的(de)對(dui)比(bi)情(qing)況(kuang)。或(huo)者(zhe)是(shi)對(dui)於(yu)新(xin)的(de)產(chan)品(pin)或(huo)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)方(fang)法(fa)不(bu)了(le)解(jie),或(huo)者(zhe)是(shi)對(dui)這(zhe)個(ge)新(xin)方(fang)法(fa)和(he)傳(chuan)統(tong)人(ren)工(gong)的(de)對(dui)比(bi)不(bu)太(tai)清(qing)楚(chu)。這(zhe)需(xu)要(yao)供(gong)應(ying)商(shang)多(duo)做(zuo)推(tui)動(dong)。
對於用戶和供應商之間的橋梁——集成商,同樣也是對機器視覺缺乏了解,不知道除了機械,普通傳感器以外還有一個方法就是通過畫麵/圖像來做一些判斷。國內係統集成商也非常缺乏,而國內廠家的自製設備比例太低,這也是一個短時間內無法解決的問題。
機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)的(de)初(chu)期(qi)投(tou)資(zi)在(zai)國(guo)內(nei)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)的(de)大(da)背(bei)景(jing)下(xia)無(wu)疑(yi)是(shi)每(mei)一(yi)個(ge)準(zhun)備(bei)購(gou)買(mai)的(de)人(ren)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)問(wen)題(ti),這(zhe)也(ye)給(gei)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu),無(wu)論(lun)是(shi)價(jia)格(ge)還(hai)是(shi)性(xing)能(neng)。基(ji)於(yu)以(yi)上(shang)的(de)認(ren)識(shi),業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)建(jian)議(yi),在(zai)這(zhe)一(yi)新(xin)產(chan)品(pin)的(de)成(cheng)長(chang)階(jie)段(duan),早(zao)期(qi)的(de)市(shi)場(chang)培(pei)育(yu),客(ke)戶(hu)培(pei)育(yu),或(huo)者(zhe)說(shuo)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)的(de)培(pei)育(yu)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。所(suo)以(yi)我(wo)們(men)花(hua)了(le)許(xu)多(duo)時(shi)間(jian)在(zai)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)基(ji)礎(chu)知(zhi)識(shi)的(de)培(pei)訓(xun)上(shang),希(xi)望(wang)第(di)一(yi)步(bu)做(zuo)到(dao)讓(rang)更(geng)多(duo)的(de)人(ren)知(zhi)道(dao)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao),知(zhi)道(dao)它(ta)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)。
機ji器qi視shi覺jiao的de未wei來lai是shi非fei常chang樂le觀guan,也ye是shi充chong滿man信xin心xin的de。相xiang信xin在zai不bu斷duan提ti高gao自zi己ji的de前qian提ti下xia,隨sui著zhe國guo內nei自zi動dong化hua程cheng度du的de提ti高gao,整zheng個ge社she會hui對dui產chan品pin質zhi量liang要yao求qiu的de提ti升sheng,製zhi造zao業ye對dui生sheng產chan效xiao率lv要yao求qiu的de提ti升sheng,機ji器qi視shi覺jiao這zhe個ge新xin產chan品pin,新xin概gai念nian也ye會hui深shen入ru人ren心xin。
就像現在的自動化強國當初經曆過的這些階段一樣,在更大的市場上也會有更大的成績。所以說OMRON相信機器視覺的未來是光明的,道路也是漫長的。至於到具體的時間,可能要5年,也可能隻要3年,或者更短,因為國內的發展一旦起步,速度將是驚人的。
編後記:當dang前qian中zhong國guo的de食shi品pin和he包bao裝zhuang機ji械xie的de一yi個ge突tu出chu問wen題ti是shi新xin產chan品pin開kai發fa周zhou期qi長chang,模mo仿fang多duo,新xin的de創chuang意yi少shao,這zhe不bu僅jin與yu設she計ji人ren員yuan的de知zhi識shi水shui平ping有you關guan,也ye和he相xiang關guan行xing業ye的de發fa展zhan有you關guan。
國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)的(de)作(zuo)法(fa)是(shi)將(jiang)各(ge)種(zhong)機(ji)器(qi)元(yuan)素(su)以(yi)數(shu)據(ju)庫(ku)形(xing)式(shi)存(cun)入(ru)計(ji)算(suan)機(ji),再(zai)把(ba)圖(tu)紙(zhi)數(shu)字(zi)化(hua)後(hou)輸(shu)入(ru)計(ji)算(suan)機(ji),由(you)計(ji)算(suan)機(ji)自(zi)動(dong)合(he)成(cheng)三(san)維(wei)模(mo)型(xing),接(jie)著(zhe)將(jiang)過(guo)去(qu)曾(zeng)經(jing)發(fa)生(sheng)過(guo)的(de)生(sheng)產(chan)線(xian)故(gu)障(zhang)輸(shu)入(ru)計(ji)算(suan)機(ji),計(ji)算(suan)機(ji)即(ji)可(ke)演(yan)示(shi)實(shi)際(ji)工(gong)況(kuang),在(zai)用(yong)戶(hu)麵(mian)前(qian)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)。計(ji)算(suan)機(ji)合(he)成(cheng)速(su)度(du)快(kuai),修(xiu)改(gai)工(gong)作(zuo)迅(xun)速(su)方(fang)便(bian),如(ru)果(guo)用(yong)戶(hu)的(de)某(mou)些(xie)要(yao)求(qiu)達(da)不(bu)到(dao),計(ji)算(suan)機(ji)也(ye)會(hui)告(gao)訴(su)你(ni),以(yi)免(mian)除(chu)以(yi)後(hou)的(de)糾(jiu)紛(fen)。這(zhe)種(zhong)由(you)計(ji)算(suan)機(ji)完(wan)成(cheng)的(de)仿(fang)真(zhen)技(ji)術(shu),大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)(生產線)的設計周期,客戶的滿意度也大大提高。
當dang然ran,這zhe種zhong仿fang真zhen技ji術shu的de應ying用yong亦yi提ti醒xing包bao裝zhuang機ji械xie的de製zhi造zao按an照zhao部bu件jian的de功gong能neng要yao先xian進jin行xing模mo塊kuai化hua,各ge部bu件jian有you統tong一yi接jie口kou,各ge模mo塊kuai之zhi間jian可ke以yi自zi由you組zu合he。這zhe樣yang可ke以yi變bian包bao裝zhuang機ji械xie的de單dan件jian小xiao批pi生sheng產chan為wei各ge種zhong模mo塊kuai的de批pi量liang生sheng產chan,以yi降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben。即ji使shi不bu是shi生sheng產chan線xian而er是shi單dan個ge機ji器qi,模mo塊kuai式shi組zu合he也ye可ke以yi縮suo短duan設she計ji及ji製zhi造zao周zhou期qi,降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben。而er模mo塊kuai化hua又you可ke以yi使shi非fei標biao準zhun零ling件jian走zou向xiang標biao準zhun化hua,使shi用yong戶hu排pai除chu故gu障zhang方fang便bian快kuai捷jie,也ye就jiu降jiang低di了le用yong戶hu的de運yun行xing成cheng本ben。