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机器视觉是实现工业自动化和工厂智能化的关键组成部分之一。一是工业4.0浪潮席卷全球,智能制造必然带来生产设备升级;二是中国人口红利优势逐渐减弱,制造商倾向于用机器代替人,降低劳动力成本;三是消费水平的升级,消费者对产品质量提出了更高的要求,使制造商增加了质量控制。三者相互联系,为机器视觉市场带来了智能制造领域的新发展机遇。
近年来,国内制造商正处于转型升级期,逐渐愿意购买这些高端视觉产品。那么,从工业用户的角度来看,如何看待今天的机器视觉市场呢?
在工业领域,机器视觉充当生产设备“眼睛”该功能是视觉技术发展的出发点和立足点,解决了人眼无法识别和检测的问题,实现了效率好、成本低的经济效益。因此,从客户使用的角度来看,制造商更倾向于高精度、高精度、大视野自动变焦检测和软件的快速导入。
首先是检测的高精度和高精度。这是机器取代人眼最基本、最直接的目的。人工检测容易产生疲态,导致工作质量差。在精密制造领域,机器视觉比人眼具有绝对优势。目前,机器视觉的测量和判断已经非常成熟。
一些工厂生产大量的物体,这对视觉检测来说是一个很大的挑战。过去,大视觉检测有两种方法,一种是用两个读码器覆盖,另一种是用高分辨率相机、光源、镜头和一些定制软件操作。这两种大视觉检测需要专业工程师进行调试和维护。从客户的使用和维护成本来看,并不理想,因此很难进行大规模的部署。
从视觉技术软件的使用来看,开发商能否快速系统地进口将在一定程度上决定客户的接受度。对于系统来说,越简单越好。客户视觉系统的使用应该更倾向于“傻瓜式”操作和开发。模块化多种功能,如BLOB分析、算数运算、逻辑运算、色彩匹配等功能分为多个模块,客户可以根据自己的需要快速导入模块。
从机器视觉的具体应用来看,电子制造业的具体应用在于PCB印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMMT表面安装、半导体和集成电路、回流和峰值焊接,以及智能手机、平板电脑等消费品。汽车制造业主要用于面板印刷质量检测、精密测量等。食品药品和包装机械主要集中在包装缺陷检测、生产日期检测、颜色识别、分拣等方面。印刷机械在于印刷质量检测、印刷字符检测、条形码识别等。
除了上述行业,许多传统行业也需要机器视觉应用。像黄金珠宝这样的精细加工行业,往往依靠放大镜,通过肉眼检测产品缺陷。再者,黄金珠宝生产过程中,仍以人工作业为主,一来不利于成本控制,二来人的不确定因素较多。为了在批量化生产中提高效率,基于深度学习的视觉技术,是一个不错的选择。另外,建筑装饰属于劳动密集型产业,工程好坏很多时候基于人为因素。以往工程验收,依靠“老师傅”眼观的方式,检查墙面是否平整、天花龙骨架拼装、门窗缝隙是否过大等问题。如今建筑装饰行业人才面临青黄不接局面,提升自动化水平是该行业的趋势。高档酒店、餐馆、家装对质量要求极高,并且市场份额逐步增大。因此,基于视觉技术对工程的验收,是建筑装饰行业走向自动化、智能化所需。
机器视觉技术为工业发展带来了革命性的变化,它通过模拟人眼的功能,使得机器能够自动接收和处理图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动。以下是机器视觉为工业发展带来的几个主要影响:
在高精密加工过程中,机器视觉技术主要扮演了检测与控制的双重角色。一方面,通过高精度的图像捕捉和处理,机器视觉技术能够实现对加工工件的微米甚至纳米级检测。一方面,通过高精度的图像捕捉和处理,机器视觉技术能够实现对加工工件的微米甚至纳米级检测。
在现代自动化流水线生产中,机器视觉系统正发挥着越来越重要的作用,特别是在零件正反面识别与定位方面。这一技术的应用,不仅极大地提高了生产效率,还确保了产品质量的稳定性。
基于机器视觉的表面缺陷检测系统虽然已经在多个领域取得了显著成果,但仍面临一系列问题和难点,尤其是在线检测环境中。
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