看一看机器视觉提高质量控制的效率

在不久之前，设计质量控制系统的工程师还不能不在若干种检验选项中做出选择，没有1种完全令人满意。这些选项包括昂贵的单用途视觉系统，多阵列低功能光电传感器，和易受疲劳和精力不集中影响的人眼检验。但是，如今最早进的视觉传感器正将传统方法的最好性能与史无前例的速度、精确度、尺寸及本钱优势相结合。本文将比较各类传感选项的功能，并证明为什么视觉传感成为工业传感器市场中增长最快的领域。视觉传感的基本原理光电传感器包括1个光传感元件，而视觉传感用具有从1整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常常使用分辨率来衡量，以像素数量表示。Banner 工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获 130 万像素。因此，不管距离目标数米或数厘米远，传感器都能“看到”10分细腻的目标图像。在捕获图像以后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有8颗螺栓的机器部件，则传感器知道应当拒收只有7颗螺栓的部件，或螺栓未对准的部件己入住小产权房会强拆吗。另外，不管该机器部件位于视场中的哪个位置，不管该部件是否是在 360 度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。视觉传感器的优势在可用的检验备选方案中，即视觉系统、光电传感器、人工检验，和视觉传感器，视觉传感器通常因其精确性、易用性、丰富功能及公道本钱而成为最好选择。随着各行业竞争越来越剧烈，利润率逐渐变小，制造商没法承受因瑕疵产品酿成的高废品率。因此，为在产生高昂本钱之前检测出问题，制造商正将检验工作融入全部制造进程。◆ 视觉系统与视觉传感器之比较复杂的视觉系统是1项成熟的技术，可实行细致的自动检验。但是，复杂性和高本钱妨碍了其在许多行业中的利用，其价格通常从 5000 美元至 50000 美元以上。这些复杂的视觉系统需要1个或多个摄像头、定制软件和1台计算机。它们常常需要聘请外部视觉顾问来设计、集成和安装系统。 另外，鉴于此类系统的专用性，没法将它们轻松地改作它用。这些复杂的系统通常要求延续的专业支持。虽然对复杂视觉系统的需求仍然存在，但是更便宜、更容易使用的视觉传感器的推出，为1些工业利用提供了性价比更佳的解决方案。另外，由于视觉传感器更小、更容易使用，制造商会更频繁地在检验和校验利用中采取视觉解决方案。视觉传感器在工厂自动化的品质提高及生产效率改进方面功不可没。◆ 光电传感器与视觉传感器之比较与光电传感器相比，视觉传感器赋予机器设计者更大的灵活性。以往需要多个光电传感器的利用，现在可以用1个视觉传感器来检验多项特点。视觉传感器能够检验大很多的面积，并实现了更佳的目标位置和方向灵活性。这使视觉传感器在某些本来只有依托光电传感器才能解决的利用中遭到广泛欢迎。在传统上，这些利用还需要昂贵的配件，和能够确保目标物体始终以同1位置和姿态出现的精确运动控制。另外，由于1个基本视觉传感器的本钱仅相当于数个具有较贵配件的光电传感器，因此价格已不再是问题。视觉传感器为利用的切换提供了无与伦比的灵活性。例如，生产工序的切换（从单份装酸奶切换成冰淇淋桶）可能仅需数秒钟，并且可遥控完成。附加的检验条件可轻松地添加到此利用中。◆ 人工检验和视觉传感器之比较不管工厂自动化有何进步，许多检验仍用肉眼来完成。但是，在大多数利用中，视觉传感器的许多优势非手动检验流程所能及。视觉传感器能够以高很多的速度工作；以低很多的本钱实行重复、多次、1致的检验。不断扩大的利用范围视觉传感器的低本钱和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的利用。视觉传感器的工业利用包括检验、计量、丈量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是1些利用范例：◆ 在汽车组装厂，检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否是连续，是否是有正确的宽度。 ◆ 在瓶装厂，校验瓶盖是否是正确密封、装灌液位是否是正确，和在封盖之前没有异物掉入瓶中 ◆ 在包装生产线，确保在正确的位置粘贴正确的包装标签 ◆ 在药品包装生产线，检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否是有破损或缺失的药片。 ◆ 在金属冲压公司，以每分钟逾150片的速度检验冲压部件，比人工检验快13倍以上。结论：对视觉传感器而言，这是1个激动人心的时刻。曾需要大量专业知识的技术，现在变得经济、易用。采取该技术的未来产品开发将继续此趋势。现在的挑战是如何让各个行业意想到视觉传感器在所有制造领域的潜力，其中包括质量控制、丈量和检验流程。机器视觉提高质控效率对工厂自动化和进程自动化，机器视觉是实现真正意义的自动的基础和1种重要的质量控制的手段。以下是欧姆龙对国内机器视觉市场的1些看法。机器视觉，顾名思义就是使用机器的自动化方法，实现类似人类视觉(眼睛+视觉神经中枢+视觉神经细胞)的功能。对工厂自动化和进程自动化，机器视觉是实现真正意义的自动的基础和1种重要的质量控制的手段。如果用最简单的1句话概括机器视觉系统的构成，就是由镜头，像机和控制器构成的机器视觉替换人工，根据物体在1定环境下得到的画面进行尺寸，缺点，种类，匹配，文字等各种参数的丈量和辨别。帮助客户提高生产效率，减少人工这1自动化领域的不肯定因素对产品品质的影响。对机器视觉的全部产业链来说，目前国内的情况有些特别。在供应商方面，由于绝大多数是国外厂家，存在1个对国内市场，国内文化了解的问题。大家都看到了国内经济的高速发展，但可能这个发展的促进因素和国外的情况不同，这也是他们短时间内没办法完全理解的。相信目前国内的销售现状离大多数供应商的希望还有1段距离，即使像OMRON这样，进入中国市场210多年，最近几年的机器视觉都在高速增长，但目前的市场销售额还是远远没法和日本相比。至于用户这1端，最大的问题在于对机器视觉的不了解，固然这也有国内特殊情况的缘由，就是国内的劳动力本钱和机器视觉初期投资的对比情况。或是对新的产品或解决问题的方法不了解，或是对这个新方法和传统人工的对比不太清楚。这需要供应商多做推动。对用户和供应商之间的桥梁——集成商，1样也是对机器视觉缺少了解，不知道除机械，普通传感器以外还有1个方法就是通过画面/图像来做1些判断。国内系统集成商也非常缺少，而国内厂家的自制设备比例太低，这也是1个短时间内没法解决的问题。机器视觉的初期投资在国内劳动力本钱较低的大背景下无疑是每一个准备购买的人需要考虑的问题，这也给机器视觉系统提出了更高的要求，不论是价格还是性能。基于以上的认识，业内人士建议，在这1新产品的成长阶段，早期的市场培养，客户培养，或说系统集成商的培养是非常重要的农村的拆迁款一般多久下来。所以我们花了许多时间在机器视觉基础知识的培训上，希望第1步做到让更多的人知道机器视觉，知道它的基本原理。机器视觉的未来是非常乐观，也是充满信心的。相信在不断提高自己的条件下，随着国内自动化程度的提高，全部社会对产品质量要求的提升，制造业对生产效率要求的提升，机器视觉这个新产品，新概念也会深入人心。就像现在的自动化强国当初经历过的这些阶段1样，在更大的市场上也会有更大的成绩。所以说OMRON相信机器视觉的未来是光明的，道路也是漫长的。至于到具体的时间，可能要5年，也可能只要3年，或更短，由于国内的发展1旦起步，速度将是惊人的。 (end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章