
近几年,随着广大制造业对自动化和机器视觉应用的需求不断增加,不少具备较深资质、技术实力较强的企业,已经开始转攻自动化和视觉产品的整体解决方案。自动化和机器视觉软硬件产品正逐渐成为协作生产制造过程中不可或缺的一部分。在制造工业竞争激烈的当代,全世界的制造工厂不得不以提高制造系统的自动化程度和稳定性等途径来节约成本、扩大生产、提高竞争力。
日益增加的人工劳动成本、越来越高的产品品质要求、比例不断扩大的自动化制造系统等诸多因素造成了制造业对自动化的监测系统的迫切需求,机器视觉影像系统作为能够代替人眼进行生产线上高速度、高精度检测的设备,在当代的自动化生产系统中是不可或缺并且需要不断改善与更新的。
机器人视觉使机器人具有视觉感知功能的系统,是机器人系统组成的重要部分之一。机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。机器视觉是一项典型的跨学科任务,涉及到光学、计算机视觉、模式识别、机器学习、人工智能、统计学、认知心理学等等。
机器视觉最早应用于工业制造领域。通过机器视觉的自动识别功能,许多流水线上具有高度重复性的检测工作都可以不再依靠人来完成,大大提高了检测效率和精度。机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时,在大批量重复性工业生产过程中,用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。
一个典型的机器视觉系统包括照明、镜头、相机、图像采集卡和视觉处理器5个部分。由于采集卡能更加迅速地传输图像到存储器,且计算机速度不断加快,所以在目前的机器视觉系统中,视觉处理器的应用逐渐减少。图像采集卡在机器视觉系统中举足轻重。比较典型的PCI或AGP兼容的捕获卡,可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。有些采集卡有内置的多路开关,可连接多台相机,能控制采集卡采用任意一个相机捕获的信息。
伴随着中国制造业的蓬勃发展,机器视觉产业也在中国市场度过了发展的最初时期,国际知名机器视觉厂商纷纷在中国开展业务,带动了这个产业在中国的兴起。经过一定时期的普及推广,机器视觉已逐渐为广大客户所熟知,而且应用范围也逐渐开始扩大,大规模的应用领域由最初的电子、制药行业,逐步扩展到包装、注塑、汽车等领域,而且在交通、印刷等行业也均有大量应用。
它的应用更多是为了提高生产效率,降低人力成本。因此,工业生产和管理中的某些人工环节正逐渐被机器人代替。机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;例如在注塑行业中大批量生产塑制品过程中,通过机械手、工业机器人的机器视觉系统在注塑行业中得到广泛应用,机械手和工业机器人通过机器视觉装置,将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而实现在注塑机模内快速下降取物,模外慢速下降置物,具“快拿轻放”动作功能。用人工视觉摄取检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。
我国是一个典型的劳动力密集国家,大部分行业依靠的是低廉的大量富余劳动力。在我国制造产业向自动化转型之际,机器视觉与自动化息息相关,一方面有效解决就业问题,另一方面又高效推进机器视觉相关自动化产品设备的推广使用。

随着自动化和机器视觉的介入,未来人工智能将朝着更智能、更快速的方向发展。如今机器视觉在制造业扮演着越来越重要的角色。
自动化与机器视觉被“打包”后也被应用于广大工业的生产上,代替人工来检查产品的质量,提高企业的生产效率,大大降低了成本的压力。
自动化与机器视觉“打包”后的优点是什么?

一、可持续发展
机器视觉系统使自动机器具有了多样性、灵活性和可重组性。当需要改变生产过程时,对机器视觉自动化来说“工具更换”仅仅是软件的变换而不是更换昂贵的硬件。

当生产线重组后,视觉系统往往可以重复使用。机器视觉检测为实现未来的智能工厂铺平了道路。使企业生产更加灵活,无需复杂的编程,操作简单,易于设置。大大的增加了可持续发展性。

二、可连续性
机器视觉系统可以使人们免受疲劳之苦。因为没有人工操作者,也就没有了人为造成的操作变化。多个系统可以设定单独运行。

提高生产力和竞争力,现代生产是机器自动化的,只有使用机器视觉检测设备,公司才能持续保护竞争力,防止关键技术的迁移,创造合格的工作岗位并占领新的市场。

符合人体工程学的工作场所,单调和枯燥的任务由机器来操作,机器视觉系统确保完美的人机交互,从而确保更先进和安全的工作场所。三、高精度
作为一个精确的自动化机器测量仪器,设计优秀的视觉检测系统能够对一千个或更多部件的一个进行空间测量。因为此种测量不需要接触,所以对脆弱部件没有磨损和危险。

由于人眼有物理条件的限制,在精确性上机器视觉检测有明显的优点。就算人眼依靠放大镜或显微镜来检测产品,机器仍然会更加的精确,因为它的精度能够达到千分之一英寸。四、成本低效率高
随着计算机处理器价格的急剧下降,自动化机器视觉系统成本效率也变得越来越高。一个价值10000美元的视觉系统可以轻松取代三个人工探测者,而每个探测者每年需要10000美元的工资。

另外,视觉系统的操作和维持费用非常低。所以机器视觉检测系统大大降低了工厂的成本。通过机器视觉检测设备,在不掉电的情况下,可以每周7天,每天24小时不间断地生产高质量的产品 ,避免出现产品召回,产品责任索赔和图像损坏等。安全生产,产品可靠,机器视觉保证了生产过程中以及最终产品的安全性。