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王紅彪 男，畢業(yè)于上海工業(yè)大學(xué)，（康耐視中國(guó)有限公司， 上海 200001），先后擔(dān)任過(guò)FOXBORO系統(tǒng)工程師、Fisher-Rosemount公司銷售主管、施耐德公司OEM經(jīng)理、穆勒電氣（MOELLER）華東區(qū)總經(jīng)理，現(xiàn)任康耐視中國(guó)區(qū)總經(jīng)理。
簡(jiǎn)單的講機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。通過(guò)成像器件（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和 CCD 兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。
機(jī)器視覺系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來(lái)替代人工視覺；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。
由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動(dòng)處理，也易于同設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，人們將機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。據(jù)悉，機(jī)器視覺已經(jīng)或者將在機(jī)器人裝配、衛(wèi)星圖象處理、工業(yè)過(guò)程監(jiān)控以及飛行器跟蹤和制導(dǎo)等領(lǐng)域獲得極為廣泛的應(yīng)用。
康耐視機(jī)器視覺作為機(jī)器人的視覺引導(dǎo)，在機(jī)器人高效率、高精度以及苛刻工況的超強(qiáng)適應(yīng)能力方面發(fā)揮了重要的作用。例如，在機(jī)器人對(duì)汽車零部件進(jìn)行抓取之前，首先由機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行圖像采集，圖像信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，由內(nèi)嵌于視覺系統(tǒng)的軟件進(jìn)行處理，最終可等到各種測(cè)量數(shù)據(jù)，如工件的尺寸，坐標(biāo)，旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)，這些參數(shù)輸出到機(jī)器人后，可直接控制機(jī)器手的夾取、安裝等加工動(dòng)作。
卓越的軟件技術(shù)使得康耐視一直處于行業(yè)的領(lǐng)先地位。康耐視機(jī)器視覺擁有強(qiáng)大的定位工具——PatMax。PatMax是業(yè)界零件與特征定位軟件的功能標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)使用高級(jí)的幾何圖形匹配技術(shù)，即使在尺寸變化和照明不良、失去焦點(diǎn)、背景模糊不清、遮擋、兩端顛倒等苛刻的條件下依然能夠準(zhǔn)確的定位物件，保證了機(jī)械手夾取、安裝等加工的準(zhǔn)確性，在很大程度上減少或者避免了固定裝置的使用，降低了成本。下面簡(jiǎn)單介紹兩個(gè)康耐視機(jī)器視覺的成功項(xiàng)目案例。
1 成功案例一 ——汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總裝檢測(cè)
對(duì)全球領(lǐng)先的動(dòng)力設(shè)備制造商來(lái)講，對(duì)裝配過(guò)程中的易錯(cuò)點(diǎn)、易漏點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控是提高整體產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。康耐視的合作伙伴上海貝特威自動(dòng)化科技有限公司與國(guó)內(nèi)某家著名的汽車合資公司共同醞釀研究出了解決方案。
圖像識(shí)別技術(shù)在用于“活塞—缸體裝配工序”時(shí)，主要環(huán)節(jié)包括：判斷缸體到位并做好檢測(cè)準(zhǔn)備；探測(cè)缸體上緣（準(zhǔn)確到位的標(biāo)志），如果未發(fā)現(xiàn)該特征部分，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；在檢測(cè)系統(tǒng)中建立坐標(biāo)系；識(shí)別這樣三項(xiàng)內(nèi)容：活塞的有無(wú)，活塞位置的正確性（確切地講是“方位”），活塞頂部表面的標(biāo)識(shí)。
由于產(chǎn)品型號(hào)不同，所要裝配的零件種類或者形狀就隨之有所變化。康耐視Checker對(duì)于檢測(cè)零部件錯(cuò)漏裝有它的獨(dú)到之處。優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)部觸發(fā)方式為用戶調(diào)試布線帶來(lái)了極大的方便，并且有效解決由于鋼性流水線運(yùn)行不穩(wěn)定，左右擺動(dòng)和上下震動(dòng)帶來(lái)的影響。
主要檢測(cè)點(diǎn)
（1）挺桿體：由于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)要裝配12個(gè)挺桿體（6缸），有漏裝現(xiàn)象發(fā)生過(guò)，原來(lái)無(wú)檢測(cè)，靠操作工自檢。無(wú)挺桿體下面的工序是無(wú)法正常進(jìn)行的。使用Checker后，該現(xiàn)象得到了完全的預(yù)防。
（2）噴油嘴：由于在深孔里，有時(shí)會(huì)被漏裝。
（3）轉(zhuǎn)向泵：由于每種型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)在裝配轉(zhuǎn)向泵時(shí)方向不一致，經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)裝現(xiàn)象，這就需要上位機(jī)首先輸出機(jī)種信號(hào)到PLC，然后通過(guò)Checker I/O模塊自動(dòng)切換至響應(yīng)的方向狀態(tài)，如有錯(cuò)裝即會(huì)報(bào)警。
（4）法蘭栓/壓力傳感器：有些機(jī)型需要兩者缺一不可，有的只安裝其一，甚至有一部分兩者都不安裝，這就需要對(duì)安裝后的情況進(jìn)行檢測(cè)，以防錯(cuò)漏裝出現(xiàn)。
（5）連桿活塞卡簧：由于卡簧對(duì)連桿活塞的固定作用，兩面卡簧缺一不可，作為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)，一定需要可靠檢測(cè)。
（6）密封O型圈：此產(chǎn)品非常小，并且顏色和背景相近，如產(chǎn)生漏裝人眼不易察覺。所以對(duì)它的檢測(cè)非常必要。
2 成功案例二 ——娃哈哈飲料瓶的封蓋檢測(cè)
作為食品和快速消費(fèi)品交叉的行業(yè)，質(zhì)量的保證無(wú)疑是各大飲料制造商最為重視的一點(diǎn)，而封裝性的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、直接影響到企業(yè)的形象和聲譽(yù)。
2.1 一套完善的視覺檢測(cè)系統(tǒng)將需要滿足以下要求：
(1)可在生產(chǎn)速度高達(dá)900瓶/分鐘的生產(chǎn)線上檢測(cè)；
(2)康耐視相機(jī)與最先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化控制的完美結(jié)合；
(3)實(shí)時(shí)圖像顯示功能的操作界面；
(4)針對(duì)不同品種的產(chǎn)品靈活性操作；
(5)具有較高的可升級(jí)和可擴(kuò)展性。
2.2 完美的集成方案使您實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)產(chǎn)品的諾言:
機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的功能原理是通過(guò)智能相機(jī)來(lái)抓取圖像信號(hào)，再通過(guò)圖像處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成特征數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)當(dāng)前特征信號(hào)同預(yù)設(shè)值之間的比較來(lái)得出差異結(jié)果，從而能夠檢測(cè)出產(chǎn)品的優(yōu)劣。康耐視的合作伙伴浙江拓峰科技有限公司，在杭州娃哈哈的項(xiàng)目中，將工業(yè)自動(dòng)化控制與康耐視相機(jī)的卓越性能進(jìn)行了完美的結(jié)合。
2.3 技術(shù)特點(diǎn)
（1）響應(yīng)速度快；
（2）檢測(cè)精度高；
（3）可重復(fù)性好。
3 不影響生產(chǎn)線的生產(chǎn)
目前，隨著世界的制造業(yè)中心轉(zhuǎn)移到中國(guó)以及國(guó)內(nèi)社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)于各種檢測(cè)的需求越來(lái)越多。企業(yè)要想提升競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，就很有必要使用機(jī)器視覺技術(shù)來(lái)代替人工操作。隨著國(guó)內(nèi)用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，迫切需要像視覺技術(shù)這樣的先進(jìn)事物對(duì)檢測(cè)精度和效率有質(zhì)的飛躍，加上本土企業(yè)產(chǎn)品的大量外銷，提升了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，這種內(nèi)部和外部的聯(lián)合推動(dòng)，使得視覺技術(shù)的發(fā)展前景一片光明。相信在中國(guó)未來(lái)的幾年里，更多的機(jī)器視覺作為自動(dòng)化應(yīng)用升級(jí)在各行業(yè)會(huì)成為一種必然的趨勢(shì)。對(duì)康耐視而言，在這些行業(yè)的驕人業(yè)績(jī)使其有足夠的能力去支持客戶的生產(chǎn)更加完善、更加高效。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)