视觉系统助力工业机器人 “火眼金睛”加速产业发展

2016年我国政府正式出台“十三五”规划，明确把机器人产业作为我国工业发展的重点方向，推动机器换人，加快企业转型升级，争取在2025年成为制造业强国。在去年5月份的世界机器人大会新闻发布会上，信工部副部长毛伟明透露，把智能制造作为该部门今后的重点工作，制定我国工业机器人产业的“十三五”规划，争取更多政策支持机器人关键部件的研发生产和推广。
 
尤其是当前的以高端装备制造为核心的智造工业4.0时代背景下，随着中国制造2025战略的深入，工业智能机器人产业市场呈现爆炸式增长势头，其中充当工业机器人“火眼金睛”角色的机器视觉功不可没!那么机器视觉究竟给工业机器人一双怎么样的“慧眼”，能够助力工业机器人在工业4.0发展道路上创造辉煌篇章?
 

 
让工业机械手或机器人“长”一双眼睛，再赋予其精密的运算系统和处理系统，模拟生物视觉成像和处理信息的方式，让机械手更加拟人灵活的操作执行，同时识别、比对、处理场景，生成执行指令，进而一气呵成的完成动作。这种可视机械手能延展传统机械手无法达到的动作，使机械手在功能的开发上和领域的拓展上均有显著的突破。可视机器人，将在未来十年内占据智能装备领域重要一席之地。机器视觉作为机器人尤其是智能化可视机器人重要的零部件之一，对机器人的灵活性及可操作性的提升具有决定性意义。
 
武汉瑞拓德的薛工指出，机器视觉将来被广泛应用于工业机器人领域，主要具有四个显著功能：
 
1)、引导和定位，视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置，上下料使用机器视觉来定位，引导机械手臂准确抓取。在半导体封装领域，设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头，准确拾取芯片并进行绑定，这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。
 
2)、外观检测：检测生产线上产品有无质量问题，该环节也是取代人工最多的环节。说机器视觉涉及到的医药领域，其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。
 
3)、高精度检测：有些产品的精密度较高，如高度集成的电子电路板，达到0.01~0.02m甚至到u级，人眼无法检测必须使用机器完成。
 
4)、识别，就是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象。可以达到数据的追溯和采集，在汽车零部件、食品、药品等应用较多。
 
而且，随着计算机科学和自动控制技术的发展，越来越多的不同种类的智能机器人出现在生产生活中，视觉系统作为智能机器人系统中一个重要的分支，也越来越受到人们的重视。
 
薛工分析，随着可视机器人的发展，未来新行业应用及功能的拓展会逐渐出现。工业生产方面量比较大的可能是3C电子产业，物流行业，特别是会涉及到3D视觉。民用服务上可能更多的需要体验，难度在于环境的可变性大，对算法的冗余度要求较高，民用应用将主要来源于消费级的产品。