Все категории

Машинное зрение: "золотой глаз" промышленных роботов

2025-04-14

С быстрым развитием общества, будущее интеллектуальное производство станет направлением развития автоматизации. С углублением автоматизации производства в Китае, рынок промышленной робототехники покажет взрывной рост, при этом роль "золотого глаза" промышленного робота является неотъемлемой.

Сделать производство умным

Машинное зрение — это использование машины вместо человеческих глаз для измерения и суждений. Это не ограничивается только захватом изображений компьютером, но также включает обработку и анализ информации, чтобы реализовать расширение человеческого зрения.

Как одна из ветвей машинного зрения, промышленное зрение уделяет больше внимания применению обобщенного сигнала изображения (лазер, камера) и автоматического управления (конвейер), что имеет характеристики автоматизации и бесконтактности.

По сравнению с человеческими глазами, промышленное зрение имеет явные преимущества в точности, объективности, повторяемости, стоимости и эффективности.

В системе интеллектуального производства применение машинного зрения можно свести к четырем направлениям

1. Измерение размеров

С постоянным совершенствованием технологий производства, конструктивный дизайн промышленных изделий, особенно крупногабаритных деталей, становится всё более сложным. При этом, из-за ограничений по объему и весу больших деталей, их сложно часто перемещать, что создает значительные трудности для традиционных методов измерения.

Технология измерения с использованием машинного зрения представляет собой контактный метод на основе оптического изображения, обработки цифровых изображений и компьютерной графики. Она имеет строгую теоретическую основу, более широкий диапазон измерений и обеспечивает большую точность и эффективность измерений по сравнению с традиционными методами.

2. Позиционирование объекта

В процессе работы промышленного робота начальное состояние деталей и относительное положение робота не фиксированы. В результате возникает разрыв между фактическим положением изделия и идеальным положением для обработки, что затрудняет обработку роботом согласно исходной программе.

С появлением технологии машинного зрения и более гибких роботизированных манипуляторов эта проблема была успешно решена, что способствует быстрому развитию интеллектуального производства.

3. Проверка деталей

Проверка деталей является одной из самых важных областей применения технологии машинного зрения в промышленном производстве. В процессе изготовления практически все продукты подлежат проверке качества.

В традиционном ручном контроле существует много недостатков: во-первых, точность ручного обнаружения зависит от состояния и квалификации рабочих; во-вторых, эффективность ручной операции относительно низка, что не соответствует требованиям массового производства. В последние годы затраты на рабочую силу также постепенно растут.

Поэтому технология машинного зрения широко применяется в проверке продукции. В процессе производства пропуск некоторых этапов или дефекты обработки могут привести к потере деталей, а также к таким распространенным дефектам поверхности, как отверстия, пятна, царапины и другие. Эти проблемы в промышленном производстве можно решить с помощью визуального контроля и алгоритмов.

4, Распознавание изображений

В промышленной сфере основными приложениями являются чтение штрих-кодов, сканирование и распознавание двумерных кодов и т.д. Раньше для считывания информации использовались носители, такие как NFC-метки, что требовало близкого контакта с продуктами.

Совершенствование промышленных камер и другого оборудования позволяет считывать и распознавать QR-коды с большого расстояния, причем содержащаяся в них информация становится более обширной. Всю информацию о продукте можно записать в QR-код, без необходимости онлайн-запроса данных.

Камера с зумом захватывает изображение штрих-кода и другие визуальные данные для контроля качества продукции.

Спрос на智能制造 высок, и рынок технологий развивается одновременно.

Можно предположить, что благодаря глубокой интеграции машинного зрения и роботов, визуальные роботы займут важное место в области интеллектуального оборудования в ближайшие десять лет.

На данный момент, китайская промышленность машинного зрения находится на этапе быстрого развития, являясь одним из самых активных регионов в мире.

Благодаря непрерывному улучшению поддерживающей инфраструктуры, постоянному расширению общего масштаба производственной отрасли, повышению уровня интеллектуализации и благоприятным политическим мерам, спрос на рынке машинного зрения в Китае продолжает расти.

Согласно данным, в 2018 году市场规模 китайского рынка машинного зрения впервые превысил 10 миллиардов юаней. С улучшением технологий в отрасли и более широким применением продуктов, рынок машинного зрения将进一步 расширяться в будущем. Ожидается, что市场规模 составит почти 12,5 миллиардов юаней в 2019 году.

С учетом преимуществ промышленного зрения в точности и повторяемости, а также непрерывного улучшения ключевых технологий, секторы применения промышленного зрения также расширяются.

В автомобильной промышленности практически все системы и процессы производства компонентов приносят прибыль;

В сфере медицинского оборудования и фармацевтической промышленности высокие требования к качеству продукции также требуют участия машинного зрения;

В области пищевых продуктов и напитков машинное зрение может помочь предприятиям быстро осуществлять точный контроль качества продукции, соответствовать скорости производственных линий, сокращать издержки и повышать эффективность.

Интеллектуальное производство немыслимо без машинного зрения. Автоматическое оборудование с "глазами" обеспечит более высокое качество и надежные гарантии стоимости и качества для промышленности новой эры.