毫無疑問，未來智能化是制造自動化的發(fā)展方向。尤其是當(dāng)前以高端裝備制造為核心的智造工業(yè)4.0時代背景下。隨著中國制造2025的深入，工業(yè)智能機器人產(chǎn)業(yè)市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長勢頭，而充當(dāng)工業(yè)機器人“火眼金睛”角色的機器視覺功不可沒。

        讓制造智能化

        機器視覺是采用機器代替人眼來做測量與判斷，其功能不僅局限于通過計算機攝取圖像接收信息，也包括對信息的處理和判斷，實現(xiàn)人眼視覺的延伸。

        作為機器視覺的一大分支，工業(yè)視覺更多注重廣義圖像信號（激光，攝像頭）與自動化控制（生產(chǎn)線）方面的應(yīng)用，即“眼睛對著機器”，具有自動化和非接觸性的特點。

與人眼相比，工業(yè)視覺在精確程度、客觀程度、可重復(fù)性、成本以及效率上都有明顯的優(yōu)勢。

        正是因為這些特點，現(xiàn)今工業(yè)視覺廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個步驟。在智能制造體系中，機器視覺的應(yīng)用主要可以歸納為四個方向：

        尺寸測量

        隨著制造工藝的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品尤其是大型構(gòu)件的外形設(shè)計日趨復(fù)雜。同時，由于大型構(gòu)件的體積和重量限制，不便于經(jīng)常移動，給傳統(tǒng)的測量方式帶來了巨大的困擾。

機器視覺測量技術(shù)是一種基于光學(xué)成像、數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)的無接觸的測量方式，擁有嚴(yán)密的理論基礎(chǔ)，測量范圍更廣，而且相對于傳統(tǒng)測量方式而言，擁有更高的測量精度和效率。

        物體定位

        傳統(tǒng)制造業(yè)中的焊接、搬運、裝配等固定流程在工業(yè)機器人的操作過程中，零件的初始狀態(tài)與機器人的相對位置并不是固定的。這導(dǎo)致工件的實際擺放位置和理想加工位置存在差距，機器人難以按照原定的程序進行加工。

        隨著機器視覺技術(shù)以及更靈活的機器手臂的出現(xiàn)，這個問題得到了很好的解決，為智能制造的迅速發(fā)展提供了動力。

        零件檢測

        零件檢測是機器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中最重要的應(yīng)用之一，在制造生產(chǎn)的過程中，幾乎所有的產(chǎn)品都面臨著質(zhì)量檢測。

        傳統(tǒng)的手工檢測存在著許多不足：首先，人工檢測的準(zhǔn)確性依賴于工人的狀態(tài)和熟練程度；其次，人工操作效率相對較低，不能很好的滿足大量生產(chǎn)檢測的要求；近年來人工成本也在逐步上升。

        所以，機器視覺技術(shù)被廣泛用于產(chǎn)品檢測中，在制造環(huán)節(jié)中，某些步驟的缺失或者加工缺陷會導(dǎo)致零部件的丟失，以及孔洞、污漬、劃痕等常見的表面缺陷，這些工業(yè)生產(chǎn)中遇到的問題，都可以通過視覺檢測及算法來解決。

        圖像識別

        在工業(yè)領(lǐng)域中的主要應(yīng)用有條形碼讀取、二維碼掃描識別等，以往多用NFC標(biāo)簽等載體進行信息讀取，需要與產(chǎn)品進行近距離接觸。

        隨著工業(yè)攝像機等硬件設(shè)備的更新?lián)Q代，二維碼等標(biāo)識可以被遠(yuǎn)距離讀取和識別，而且攜帶的信息更豐富，可以將所有產(chǎn)品信息寫入二維碼，而無需聯(lián)網(wǎng)查詢信息。

變焦相機截取條碼影像與其他可視化信息，以控管產(chǎn)品品質(zhì)。

        智能制造需求大，技術(shù)市場齊發(fā)展

        可以預(yù)見隨著機器視覺與機器人的深入融合，可視機器人將在未來十年內(nèi)占據(jù)智能裝備領(lǐng)域重要一席之地。

        目前，中國的機器視覺行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，是世界機器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一。

        受益于配套基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善、制造業(yè)總體規(guī)模持續(xù)擴大、智能化水平不斷提高、政策利好等因素，中國機器視覺市場需求不斷增長。

        據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年中國機器視覺市場規(guī)模首次超過100億元。隨著行業(yè)技術(shù)提升、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，未來機器視覺市場將進一步擴大，預(yù)計2019年市場規(guī)模將近125億元。

        隨著工業(yè)視覺在精確度和重復(fù)性上的優(yōu)勢以及核心技術(shù)的不斷完善，工業(yè)視覺的下游應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展：

        在汽車行業(yè)，幾乎所有的系統(tǒng)和零部件制造流程均可收益；

        醫(yī)療器械和制藥行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量的高要求也需要機器視覺進行參與；

        食品飲料領(lǐng)域，機器視覺能幫助企業(yè)快速實現(xiàn)產(chǎn)品的準(zhǔn)確檢測，跟上生產(chǎn)線的速度，降本提效......

        智能制造離不開機器視覺，具備“眼睛”的自動化檢測設(shè)備將為新時代制造業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)、可靠的成本和質(zhì)量保障。