機器視覺伴隨計算機技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)日臻成熟,已是現(xiàn)代加工制造業(yè)不可或缺的產(chǎn)品,廣泛應用于食品和飲料、化妝品、制藥、建材和化工、金屬加工、電子制造、包裝、汽車制造等行業(yè)。

機器視覺是個相對較新的技術(shù),它為制造工業(yè)在提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和操作安全性上提供了許多技術(shù)。隨著國際市場競爭的加劇,各國的制造企業(yè)越來越清楚地認識到,產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,是決定企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營成敗的關(guān)鍵。
由于市場環(huán)境的多樣化,企業(yè)對龐大的與質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)的采集、處理和傳遞提出了更高的要求,更具柔性和自動化的CAQ系統(tǒng)呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢:
①在必要的情況下,CAQ系統(tǒng)可以100%地檢測產(chǎn)品,而不像現(xiàn)在普遍采用的抽樣檢測;
②將檢測規(guī)劃集成到加工過程中,形成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),在檢測時確定產(chǎn)品相對于標準尺寸的偏差,并在線糾正,因此,可獲得近100%的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;
③機器視覺和先進的圖像處理技術(shù)、逆向工程技術(shù)已廣泛地應用于自動化檢測,因此,可完成智能化、柔性、快速和低成本的檢測目標。
④適用于不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的檢測技術(shù)可將新的產(chǎn)品技術(shù)要求直接從CAD/CAM數(shù)據(jù)庫傳輸?shù)綑z測系統(tǒng)中,不需要操作人員編制特殊的程序。
機器視覺和逆向工程等技術(shù)的發(fā)展及其與CMM的集成,可以進一步提高CMM的測量效率。對于具有原始CAD模型的測量對象,可以利用機器視覺系統(tǒng),迅速識別對象物的形狀及其在測量平臺的位置和狀態(tài),完成機器坐標系、工件坐標系、攝像機坐標系三者之間的轉(zhuǎn)換,幫助CMM實現(xiàn)檢測路徑自動形成與測量結(jié)果判斷。機器視覺系統(tǒng)將采集到的信息傳輸?shù)接嬎銠C,同時計算機控制視覺系統(tǒng)的操作,另一方面計算機將生成的檢測規(guī)劃傳輸?shù)紺MM控制器中,由該控制器控制CMM測量,再將測量結(jié)果反饋回主控計算機,形成閉環(huán)反饋檢測系統(tǒng)。
為了生成檢測規(guī)則,利用CAD/CAM數(shù)據(jù)庫中所存在的信息,將機器視覺得到的圖像數(shù)據(jù)與CAD數(shù)據(jù)進行匹配,自動確定工件位置,選定檢測項目、檢測點和檢測路徑;確定測量點的方法是:為盡可能減少測量誤差,事先對測量對象均以等間隔指定測量點;最后生成CMM的測量指令傳輸?shù)紺MM控制器上,開始測量。對于不存在原始CAD模型的測量對象,可以采用逆向工程技術(shù),即通過對機器視覺系統(tǒng)所采集到的測量點的三維坐標進行處理,重建該物體的CAD模型。
機器視覺的應用正越來越多地代替人去完成許多工作,這無疑在很大程度上提高了生產(chǎn)自動化水平和檢測系統(tǒng)的智能水平。能夠大幅降低檢驗成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,加快生產(chǎn)速度和提高生產(chǎn)效率。機器視覺系統(tǒng)服務商朗銳智科(www.lrist.com)認為作為高精度、非接觸的測量方案,視覺系統(tǒng)涉及到光學和圖像處理算法,本身就是高度專業(yè)化的產(chǎn)品,在整個測量控制系統(tǒng)中,往往要與運動控制系統(tǒng)配合完成位置和進給控制。 |