Technologia kontroli wizyjnej maszynowej to nowa technika kontroli oparta na badaniach z zakresu widzenia komputerowego. W dzisiejszej szybko rozwijającej się automatyce przemysłowej technologia widzenia maszynowego znajduje coraz szersze zastosowanie w przemyśle oraz zyskuje coraz większe uznanie i przychylność wśród użytkowników. W związku z tym zaczęto rozważać zastosowanie kamer CCD do przechwytywania obrazów i przesyłania ich do komputerów lub dedykowanych modułów przetwarzania obrazu. Dzięki cyfrowemu przetwarzaniu rozmiar, kształt i kolor można określić na podstawie informacji o rozkładzie pikseli, jasności i kolorze. Podejście to łączy szybkość i powtarzalność przetwarzania komputerowego z wysoką inteligencją i możliwościami abstrakcji ludzkiego wzroku, dając początek koncepcji technologii inspekcji wizyjnej maszynowej.
Można zauważyć, że zakres jego zastosowań staje się coraz bardziej powszechny. Na podstawie tych kategorii możemy podsumować pięć głównych zastosowań w automatyce przemysłowej.
1. Wizja-Zastosowania do pozycjonowania z przewodnikiem
Pozycjonowanie-oparte na wizji wymaga od systemów wizyjnych szybkiego i dokładnego lokalizowania docelowych komponentów oraz potwierdzania ich pozycji. Do pozycjonowania podczas załadunku/rozładunku wykorzystuje się widzenie maszynowe, aby kierować ramionami robotów w celu precyzyjnego chwytania. W przypadku opakowań półprzewodników sprzęt dostosowuje głowice pobierające-na podstawie danych o lokalizacji chipów uzyskanych za pomocą systemów wizyjnych, aby dokładnie pobierać chipy do klejenia. Stanowi to najbardziej podstawowe zastosowanie pozycjonowania wizualnego w przemysłowym widzeniu maszynowym. Co więcej, w produkcji półprzewodników dostosowywanie głowic-na podstawie danych o lokalizacji chipów jest niezwykle trudne. Widzenie maszynowe rozwiązuje ten problem, umożliwiając precyzyjne pobieranie i łączenie wiórów, co podkreśla, dlaczego pozycjonowanie wizualne jest podstawą zastosowania przemysłowego systemu widzenia maszynowego.
2. Aplikacje do wykrywania wad wyglądu
Proces ten wykrywa problemy z jakością produktów na liniach produkcyjnych i reprezentuje obszar, w którym najczęściej zastępowana jest praca ludzka. Na przykład w sektorze farmaceutycznym wizja maszynowa obsługuje przede wszystkim kontrolę wymiarów, wykrywanie defektów powierzchni butelki, wykrywanie defektów kołnierzyków butelek i kontrolę ust butelki. Wraz z rozwojem nowoczesnej automatyki przemysłowej, inspekcja wizyjna maszyn jest szeroko stosowana do różnych kontroli, pomiarów i identyfikacji części. Przykłady obejmują wykrywanie defektów powierzchni nowych akumulatorów zasilających, rozpoznawanie komponentów elektronicznych, wykrywanie defektów wyglądu materiałów magnetycznych oraz rozpoznawanie kodów kreskowych/znaków na opakowaniach produktów. Zastosowania te mają wspólne cechy ciągłej produkcji masowej i niezwykle wysokie wymagania dotyczące jakości wyglądu. Wraz ze wzrostem standardów ekonomicznych inspekcja wizyjna maszyn zyskuje coraz większe znaczenie. Zwiększa zdolność produkcyjną kwalifikowanych produktów, identyfikując i odrzucając elementy niespełniające norm na wczesnym etapie procesu produkcyjnego, redukując w ten sposób ilość odpadów i obniżając koszty.
3. Zastosowania-do precyzyjnej kontroli
Niektóre produkty wymagają precyzji na poziomie 0,01–0,02 mikrometra, a nawet-mikrometra, co uniemożliwia inspekcję przez człowieka i wymaga-rozwiązań maszynowych. Najlepszymi przykładami są wykrywanie zadziorów w akumulatorach zasilających i inspekcja płytek drukowanych. Innym kluczowym zastosowaniem jest inspekcja szklanych butelek farmaceutycznych, co sprawia, że medycyna jest jedną z głównych dziedzin widzenia maszynowego.
4. Aplikacje do rozpoznawania obrazów
Rozpoznawanie obrazu obejmuje przetwarzanie, analizowanie i interpretowanie obrazów za pomocą widzenia maszynowego w celu identyfikacji różnych wzorów i obiektów. Umożliwia to śledzenie i gromadzenie danych, co znajduje szerokie zastosowanie w nowych bateriach energetycznych, płytkach drukowanych, komponentach elektronicznych, osprzęcie sprzętowym, przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i innych sektorach. Najbardziej charakterystycznym przykładem jest rozpoznawanie kodów QR. Kody QR i kody kreskowe są wszechobecne w życiu codziennym. Producenci umieszczają obszerne dane produktu w tych kompaktowych kodach w celu zarządzania i identyfikowalności. Wraz z rozwojem rozpoznawania obrazów za pomocą systemów wizyjnych, kody kreskowe na różnych powierzchniach stają się czytelne i wykrywalne bez wysiłku. Przyspiesza to modernizację, znacząco zwiększa wydajność produkcji i stopniowo obniża koszty produkcji.
5. Aplikacje do sortowania obiektów
W procesach widzenia maszynowego sortowanie obiektów następuje po etapach rozpoznawania i kontroli. Systemy wizyjne maszynowe przetwarzają obrazy i koordynują działanie z ramionami robotów w celu sortowania produktów. Tradycyjne linie produkcyjne polegały na ręcznym umieszczaniu materiałów w wyznaczonych miejscach przed przystąpieniem do kolejnych procesów. Obecnie dystrybucją materiałów zajmuje się zautomatyzowany sprzęt. Systemy wizyjne maszynowe rejestrują obrazy produktów, analizują je i generują wyniki. Następnie roboty umieszczają odpowiednie materiały w ustalonych pozycjach, uzyskując inteligentną, nowoczesną i zautomatyzowaną produkcję przemysłową. Systemy te, powszechnie stosowane w sortowaniu żywności, automatycznym sortowaniu paczek i sortowaniu włókien bawełnianych, oszczędzają pracę, zwiększają prędkość i poprawiają jakość produktów-niezbędną do przetrwania przedsiębiorstw w dzisiejszym klimacie gospodarczym. Wykorzystanie technologii kontroli wizyjnej maszyn umożliwia przedsiębiorstwom utrzymanie przewagi konkurencyjnej na rynku.