Sistema de detección en línea
La Industria 4.0 es inseparable de la fabricación inteligente, y la fabricación inteligente es inseparable de la visión artificial. La visión artificial es una nueva tecnología que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Utiliza óptica y mecatrónica para dotar a las máquinas de funciones visuales. La visión artificial abre una "nueva ventana" para la automatización industrial. En la era de la fabricación inteligente, la visión artificial tiene un gran potencial de desarrollo.
La visión artificial permite a las máquinas comprender el mundo.
Como sugiere el nombre, la visión artificial utiliza máquinas para reemplazar los ojos humanos para medir y juzgar. La aplicación de la visión artificial se refleja principalmente en cuatro aspectos:
1. Orientación y posicionamiento: la carga y descarga utiliza la visión artificial para posicionar y guiar el brazo del robot para agarrar con precisión.
2. Inspección de apariencia: Verifique si hay problemas de calidad con los productos en la línea de producción. Este vínculo es también la parte más importante de la sustitución de la fuerza laboral.
3. Detección de alta precisión: algunos productos tienen una alta precisión, que alcanza 0,01 ~ 0,02 mo incluso u, que no puede ser detectada por el ojo humano y debe ser completada por máquinas.
4. Identificación: Trazabilidad y recogida de datos, aptos para piezas de automoción, alimentos, medicinas y otras aplicaciones.
Tomando como ejemplo la aplicación de inspección, presentamos brevemente el principio de funcionamiento de la visión artificial. El uso de cámaras industriales para recopilar imágenes del equipo bajo prueba es la parte más importante de la visión artificial. Para detectar todas las funciones requeridas, es necesario ajustar continuamente los parámetros de la fuente de luz y la cámara, y luego utilizar un software de procesamiento de imágenes profesional para convertir la señal analógica en una señal digital y luego calcularla para extraer las características de detección. del objetivo, como el color, si hay rayones en la superficie del dispositivo. Las marcas, las dimensiones están calificadas, el recubrimiento de la superficie es uniforme, etc., y luego los resultados se envían y se devuelven al extremo mecánico para clasificar los dispositivos y seleccionar los no calificados. dispositivos, que son tres procesos de adquisición de imágenes, procesamiento de información y finalización de la clasificación.
En la era de la fabricación inteligente, la visión artificial tiene un gran potencial de desarrollo
La industria global de la visión artificial se distribuye principalmente en América del Norte, Europa y Japón, y América del Norte representa el 62%. y Europa representa el 15%.
Las industrias chinas relacionadas con la visión artificial comenzaron tarde, pero se están desarrollando rápidamente. Desde 2009, ha entrado en un período de rápido desarrollo, con una tasa de crecimiento anual del 15-20%. En la actualidad, China se ha convertido en el tercer mercado de visión artificial más grande del mundo, después de Estados Unidos y Japón. En 2015, el tamaño de su mercado alcanzó los 2.200 millones de yuanes, lo que representa el 8,3% del mercado mundial, con una tasa de crecimiento del 22,2%, mucho más alta que el promedio mundial. De 2016 a 2020, se espera que la tasa de crecimiento del mercado de visión artificial de China se mantenga por encima del 20%, lo que alcanzará un espacio de mercado de mil millones de dólares.
Los sistemas de visión artificial de China todavía se utilizan principalmente en los campos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos. En 2015, representó el 46,4% del total, especialmente la inspección de conectores y parches SMT, equipos AOI/AXI y. Los automóviles y la medicina también representan una gran proporción de las aplicaciones de visión artificial, alcanzando el 10,9% y el 9,7% respectivamente en 2015.
La ventaja de los sistemas de visión artificial es la mejora de la calidad de los productos elaborados y la automatización de las líneas de producción. Especialmente en algunos trabajos peligrosos que no son adecuados para el trabajo manual o donde el ojo humano no puede cumplir con los requisitos. Al mismo tiempo, en los procesos de producción industrial a gran escala, la calidad del producto se inspecciona mediante visión manual y la precisión no es alta. Los métodos de inspección visual se pueden mejorar enormemente. Mejorar la eficiencia de la producción y la automatización de la producción. La industria espera que el futuro de la visión artificial se abra aún más.
Aplicación industrial de la tecnología de visión artificial
En la actualidad, la tecnología de visión artificial nacional se utiliza ampliamente en la fabricación de productos electrónicos y semiconductores, la fabricación de automóviles, pruebas industriales, pruebas y embalaje de medicamentos, embalaje de alimentos, Impresión y pruebas, pruebas ferroviarias y viales, seguridad pública, finanzas, biomedicina, entretenimiento, investigación militar, química y otros campos. No hay duda de que el sector industrial representa la mayor proporción de aplicaciones de visión artificial. La razón importante es que China se ha convertido en un centro de mecanizado para la fabricación global, el procesamiento de piezas de alta demanda y su correspondiente transformación avanzada de la línea de producción, lo que permite realizar productos de visión mecánica en la fabricación industrial.
Tecnología de posicionamiento de robots industriales basada en visión artificial.
La inteligencia de los robots afecta al desarrollo de toda la industria. Los robots tradicionales realizan principalmente diversas operaciones mediante la enseñanza, la reproducción o la preprogramación, lo que limita en gran medida la aplicación de los robots. La tecnología de control de movimiento robótico con detección de fuerza, visión artificial y varios sensores es un modelo de tecnología de fabricación automatizada flexible. A través del control visual del robot, no es necesario enseñar previamente ni programar fuera de línea la trayectoria de movimiento del robot industrial, lo que puede ahorrar mucho dinero y tiempo de programación y mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del procesamiento.
Sistema de inspección industrial en línea
La visión artificial es muy activa en diversas aplicaciones de inspección industrial en línea, tales como: inspección visual de placas de circuito impreso, detección automática de defectos en superficies de placas de acero, grandes Piezas de trabajo Medición de paralelismo y perpendicularidad, volumen del contenedor o detección de impurezas, identificación y clasificación automática, medición del tamaño geométrico de piezas mecánicas, etc.
Por ejemplo, la inspección 100% en línea de la precisión dimensional del contorno de la carrocería de la serie ROVER (automotriz) 800 es un ejemplo típico de los sistemas de visión artificial utilizados en la inspección industrial. El sistema consta de 62 unidades de medición, cada una de las cuales consta de un láser y una cámara CCD, que se utilizan para detectar 288 puntos de medición en la carcasa del fuselaje. El sistema de inspección detecta la velocidad de una carrocería cada 40 segundos y detecta tres tipos de carrocerías. El sistema compara los resultados de la prueba con las dimensiones del modelo CAD, con una precisión de medición de ±0,1 mm.