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王紅彪 男，畢業(yè)于上海工業(yè)大學(xué)，（康耐視中國有限公司， 上海 200001），先后擔任過(guò)FOXBORO系統工程師、Fisher-Rosemount公司銷(xiāo)售主管、施耐德公司OEM經(jīng)理、穆勒電氣（MOELLER）華東區總經(jīng)理，現任康耐視中國區總經(jīng)理。
簡(jiǎn)單的講機器視覺(jué)就是用機器代替人眼來(lái)做測量和判斷。通過(guò)成像器件（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和 CCD 兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進(jìn)行各種運算來(lái)抽取目標的特征，進(jìn)而根據判別的結果來(lái)控制現場(chǎng)的設備動(dòng)作。
機器視覺(jué)系統可以提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿(mǎn)足要求的場(chǎng)合，常用機器視覺(jué)來(lái)替代人工視覺(jué)；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機器視覺(jué)檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機器視覺(jué)易于實(shí)現信息集成，是實(shí)現計算機集成制造的基礎技術(shù)。
由于機器視覺(jué)系統可以快速獲取大量信息，而且易于自動(dòng)處理，也易于同設計信息以及加工控制信息集成，因此，在現代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，人們將機器視覺(jué)系統廣泛地用于工況監視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。據悉，機器視覺(jué)已經(jīng)或者將在機器人裝配、衛星圖象處理、工業(yè)過(guò)程監控以及飛行器跟蹤和制導等領(lǐng)域獲得極為廣泛的應用。
康耐視機器視覺(jué)作為機器人的視覺(jué)引導，在機器人高效率、高精度以及苛刻工況的超強適應能力方面發(fā)揮了重要的作用。例如，在機器人對汽車(chē)零部件進(jìn)行抓取之前，首先由機器視覺(jué)系統對工件進(jìn)行圖像采集，圖像信息轉換成數字信號后，由內嵌于視覺(jué)系統的軟件進(jìn)行處理，最終可等到各種測量數據，如工件的尺寸，坐標，旋轉角度等參數，這些參數輸出到機器人后，可直接控制機器手的夾取、安裝等加工動(dòng)作。
卓越的軟件技術(shù)使得康耐視一直處于行業(yè)的領(lǐng)先地位?？的鸵暀C器視覺(jué)擁有強大的定位工具——PatMax。PatMax是業(yè)界零件與特征定位軟件的功能標準，通過(guò)使用高級的幾何圖形匹配技術(shù)，即使在尺寸變化和照明不良、失去焦點(diǎn)、背景模糊不清、遮擋、兩端顛倒等苛刻的條件下依然能夠準確的定位物件，保證了機械手夾取、安裝等加工的準確性，在很大程度上減少或者避免了固定裝置的使用，降低了成本。下面簡(jiǎn)單介紹兩個(gè)康耐視機器視覺(jué)的成功項目案例。
1 成功案例一 ——汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的總裝檢測
對全球領(lǐng)先的動(dòng)力設備制造商來(lái)講，對裝配過(guò)程中的易錯點(diǎn)、易漏點(diǎn)進(jìn)行準確監控是提高整體產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在?？的鸵暤暮献骰锇樯虾Ｘ愄赝詣?dòng)化科技有限公司與國內某家著(zhù)名的汽車(chē)合資公司共同醞釀研究出了解決方案。
圖像識別技術(shù)在用于“活塞—缸體裝配工序”時(shí)，主要環(huán)節包括：判斷缸體到位并做好檢測準備；探測缸體上緣（準確到位的標志），如果未發(fā)現該特征部分，即發(fā)出報警信號；在檢測系統中建立坐標系；識別這樣三項內容：活塞的有無(wú)，活塞位置的正確性（確切地講是“方位”），活塞頂部表面的標識。
由于產(chǎn)品型號不同，所要裝配的零件種類(lèi)或者形狀就隨之有所變化?？的鸵旵hecker對于檢測零部件錯漏裝有它的獨到之處。優(yōu)化設計的內部觸發(fā)方式為用戶(hù)調試布線(xiàn)帶來(lái)了極大的方便，并且有效解決由于鋼性流水線(xiàn)運行不穩定，左右擺動(dòng)和上下震動(dòng)帶來(lái)的影響。
主要檢測點(diǎn)
（1）挺桿體：由于每個(gè)發(fā)動(dòng)機要裝配12個(gè)挺桿體（6缸），有漏裝現象發(fā)生過(guò)，原來(lái)無(wú)檢測，靠操作工自檢。無(wú)挺桿體下面的工序是無(wú)法正常進(jìn)行的。使用Checker后，該現象得到了完全的預防。
（2）噴油嘴：由于在深孔里，有時(shí)會(huì )被漏裝。
（3）轉向泵：由于每種型號的發(fā)動(dòng)機在裝配轉向泵時(shí)方向不一致，經(jīng)常發(fā)生錯裝現象，這就需要上位機首先輸出機種信號到PLC，然后通過(guò)Checker I/O模塊自動(dòng)切換至響應的方向狀態(tài)，如有錯裝即會(huì )報警。
（4）法蘭栓/壓力傳感器：有些機型需要兩者缺一不可，有的只安裝其一，甚至有一部分兩者都不安裝，這就需要對安裝后的情況進(jìn)行檢測，以防錯漏裝出現。
（5）連桿活塞卡簧：由于卡簧對連桿活塞的固定作用，兩面卡簧缺一不可，作為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)，一定需要可靠檢測。
（6）密封O型圈：此產(chǎn)品非常小，并且顏色和背景相近，如產(chǎn)生漏裝人眼不易察覺(jué)。所以對它的檢測非常必要。
2 成功案例二 ——娃哈哈飲料瓶的封蓋檢測
作為食品和快速消費品交叉的行業(yè)，質(zhì)量的保證無(wú)疑是各大飲料制造商最為重視的一點(diǎn)，而封裝性的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、直接影響到企業(yè)的形象和聲譽(yù)。
2.1 一套完善的視覺(jué)檢測系統將需要滿(mǎn)足以下要求：
(1)可在生產(chǎn)速度高達900瓶/分鐘的生產(chǎn)線(xiàn)上檢測；
(2)康耐視相機與最先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化控制的完美結合；
(3)實(shí)時(shí)圖像顯示功能的操作界面；
(4)針對不同品種的產(chǎn)品靈活性操作；
(5)具有較高的可升級和可擴展性。
2.2 完美的集成方案使您實(shí)現高品質(zhì)產(chǎn)品的諾言:
機器視覺(jué)檢測系統的功能原理是通過(guò)智能相機來(lái)抓取圖像信號，再通過(guò)圖像處理系統轉換成特征數字信號，進(jìn)而通過(guò)當前特征信號同預設值之間的比較來(lái)得出差異結果，從而能夠檢測出產(chǎn)品的優(yōu)劣?？的鸵暤暮献骰锇檎憬胤蹇萍加邢薰?，在杭州娃哈哈的項目中，將工業(yè)自動(dòng)化控制與康耐視相機的卓越性能進(jìn)行了完美的結合。
2.3 技術(shù)特點(diǎn)
（1）響應速度快；
（2）檢測精度高；
（3）可重復性好。
3 不影響生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)
目前，隨著(zhù)世界的制造業(yè)中心轉移到中國以及國內社會(huì )產(chǎn)業(yè)結構的調整，對于各種檢測的需求越來(lái)越多。企業(yè)要想提升競爭力、實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化，就很有必要使用機器視覺(jué)技術(shù)來(lái)代替人工操作。隨著(zhù)國內用戶(hù)對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，迫切需要像視覺(jué)技術(shù)這樣的先進(jìn)事物對檢測精度和效率有質(zhì)的飛躍，加上本土企業(yè)產(chǎn)品的大量外銷(xiāo)，提升了對產(chǎn)品質(zhì)量的要求，這種內部和外部的聯(lián)合推動(dòng)，使得視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展前景一片光明。相信在中國未來(lái)的幾年里，更多的機器視覺(jué)作為自動(dòng)化應用升級在各行業(yè)會(huì )成為一種必然的趨勢。對康耐視而言，在這些行業(yè)的驕人業(yè)績(jì)使其有足夠的能力去支持客戶(hù)的生產(chǎn)更加完善、更加高效。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號