1. Насочване и позициониране
Визуалното позициониране изисква системи за машинно зрение за бързо и точно локализиране на целевите компоненти и потвърждаване на техните позиции. Машинното зрение се използва за позициониране по време на товарене и разтоварване, насочвайки роботизираните ръце да хващат предметите прецизно. В опаковките на полупроводници оборудването регулира-захващащите глави въз основа на данните за местоположението на чиповете, получени чрез машинно зрение, за да улавя точно чиповете за свързване. Това представлява най-фундаменталното приложение на визуалното позициониране в индустриалното машинно зрение.
Automation Expo: В приложения, съчетаващи машинно зрение с роботика, позиционирането на насочване на роботи е най-разпространеното. За такива сценарии Hikvision Robotics и нейните партньори са внедрили множество успешни случаи и зрели решения. Насочването за позициониране на робота може да бъде широко категоризирано в три режима:
Първият режим е конфигурацията на фиксирана камера, при която камерата остава неподвижна върху рамката на оборудването, без да се движи с робота. Отляво надясно това са: операцията за захващане, операцията за корекция на отместването при захващане и операцията за поставяне. В сценария за хващане камерата заснема изображения на входящи материали и извършва грубо позициониране. Тези данни за позициониране се предават на робота, което му позволява да хваща материалите точно. Този подход намалява зависимостта от прецизността на механизма за прехвърляне между работните станции, като същевременно осигурява стабилно захващане. Режимът на корекция на отместването използва долна камера, монтирана от противоположната страна на роботизираната ръка за вторично прецизно позициониране на детайла. Това значително намалява отклонението на материала, осигурявайки целенасочена обработка за всяка входяща част. Режимът на поставяне обхваща широк набор от операции-от просто поставяне до подравняване и сглобяване-чрез използване на камерата за локализиране на крайната целева позиция. В комбинация с предходните два режима, това постига наистина целенасочена обработка за всеки детайл.
Два режима на камера за движение включват монтиране на камерата върху роботизираната ръка за синхронизирано движение. Въпреки че са различни от режима на фиксирана камера, описан по-горе, режимите на фиксирана и движеща се камера функционално се сближават, позволявайки позициониране/захващане и направлявано поставяне. Освен че осигуряват основната функционалност, тези режими предлагат по-голяма гъвкавост при инсталиране, за да се приспособят към различни екологични и хардуерни ограничения.
За да се подобри адаптивността на хардуера при различни сценарии на инсталиране, режимите на фиксирана и движеща се камера могат да се комбинират, както е илюстрирано на фигура 3.
Освен това, в производството на полупроводници, регулирането на позиционирането на чипа за-захващащите глави представлява значителни предизвикателства. Машинното зрение разрешава това, като позволява прецизно прихващане и свързване на чипове-фундаментално приложение, което стимулира приемането му в индустриалните сектори.
2. Проверка на външния вид
Този процес открива проблеми с качеството на продуктите на производствените линии и представлява областта, където най-често се замества ръчният труд. Във фармацевтичния сектор, например, машинното зрение се занимава предимно с инспекция на размерите, откриване на дефекти на повърхността на бутилката, откриване на дефекти в рамото и инспекция на гърлото на бутилката.
С напредъка на съвременната индустриална автоматизация инспекцията с машинно зрение се прилага широко за различни проверки, измервания и задачи за разпознаване на части. Примерите включват откриване на повърхностни дефекти на инфрачервени прекъсващи филтри, идентификация на модела на автомобилни колела, откриване на външни дефекти на магнитни материали и разпознаване на баркод/символ върху опаковката на продукта. Тези приложения споделят общите характеристики на непрекъснатото масово производство и изключително високите изисквания за качество на външния вид.
Обикновено такива силно повтарящи се и интелигентни задачи могат да бъдат изпълнени само чрез ръчна проверка. Обичайно е да видите стотици или дори хиляди инспектори да изпълняват тези задачи зад модерни поточни линии във фабриките. Този подход не само налага значителни разходи за труд и управление на фабриките, но също така не гарантира 100% степен на преминаване на инспекцията. Инспекцията с машинно зрение, със своята автоматизация, обективност, без-контактен характер и висока прецизност, сега е напълно в състояние да замени ръчния труд за тези монотонни, повтарящи се задачи. В сравнение с общите системи за обработка на изображения, инспекцията с машинно зрение набляга на точността, скоростта и надеждността в индустриални среди.
С нарастването на икономическите стандарти инспекцията с машинно зрение придобива все по-голямо значение. Той подобрява производствения капацитет за квалифицирани продукти, като същевременно елиминира нестандартни елементи в началото на производствения процес, като по този начин намалява отпадъците и понижава разходите.
3. Висока-прецизна проверка
Някои продукти изискват изключителна прецизност-достигаща от 0,01 до 0,02 mm или дори микрон{3}}ниво на точност-отвъд човешките визуални възможности, което налага машинна-проверка.
В производството и ежедневието всеки продукт изисква проверка на качеството и сертификат за съответствие. Широко признато е, че инспекцията представлява най-обширното приложение на машинното зрение. Преди напредъка на технологията за машинно зрение, ръчната визуална инспекция често се сблъсква със значителни предизвикателства: ниска точност, чувствителност към грешки, невъзможност за продължителна работа, умора-склонни оператори и прекомерни разходи за време и труд. Широкото възприемане на машинното зрение тласна производството и инспекцията на продукти в една силно автоматизирана ера.
Най-типичните примери включват проверка на знаците на монети и проверка на печатни платки. Освен това проверката на процесите на производство на монети Renminbi изисква изключително висока прецизност, включваща множество устройства за проверка и сложни процедури. Други приложения включват инспекция за позициониране с машинно зрение, проверка на качеството и дефектите на капачките на бутилки за напитки, откриване и разпознаване на знаци на баркод, инспекция на дефекти в стъклени бутилки и инспекция на фармацевтични стъклени бутилки. Областта на медицината също е една от основните области на приложение на машинното зрение.
4. Разпознаване
Разпознаването на изображения включва обработка, анализиране и интерпретиране на изображения чрез машинно зрение за идентифициране на различни модели и обекти. Това дава възможност за проследяване и събиране на данни, намирайки широко приложение в автомобилни компоненти, храни, фармацевтични продукти и други сектори.
Най-типичният пример е разпознаването на QR код. QR кодовете и баркодовете са повсеместни в ежедневието. Производителите вграждат обширни данни в тези компактни кодове за управление на продукта и проследимост. Тъй като разпознаването на изображения с машинно зрение се разширява, баркодовете на различни повърхности стават лесно четими и откриваеми, повишавайки нивата на модернизация, значително повишавайки ефективността на производството и постепенно намалявайки производствените разходи.
5. Сортиране на обекти
В рамките на приложенията за машинно зрение сортирането на обекти следва етапите на разпознаване и проверка. Продуктите се сортират чрез обработка на изображения чрез системи за машинно зрение и интегриране на роботизирани ръце.
Традиционните производствени линии разчитаха на ръчно поставяне на материали в машини за леене под налягане, преди да се премине към последващи процеси. Днес автоматизирано оборудване се справя с разпределението на материалите. Системите за машинно зрение улавят изображения на продукти, анализират ги и извеждат резултати. След това роботите поставят съответните материали на определени позиции, постигайки интелигентно, модерно и автоматизирано индустриално производство.