3D成像技術(shù)和智能相機(jī)現(xiàn)已增強(qiáng)了機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的靈敏性和功用，若是將其與先進(jìn)的圖畫預(yù)處理工具和智能化的軟件相結(jié)合，則能夠進(jìn)一步解決曩昔難以或簡(jiǎn)直不或許完結(jié)的自動(dòng)化檢測(cè)運(yùn)用。

　　這些技術(shù)的進(jìn)步能夠帶來(lái)更高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時(shí)削減廢物的生成，大大降低成本。在制作進(jìn)程前期對(duì)各零件進(jìn)行缺點(diǎn)檢測(cè)能夠在產(chǎn)品拼裝之前替換或修理好零件，然后縮短出產(chǎn)時(shí)刻，削減出產(chǎn)成本。

　　經(jīng)過(guò)下文提及的三個(gè)實(shí)踐的運(yùn)用事例，我們不難發(fā)現(xiàn)， 2D和3D成像在一起的一個(gè)軟件渠道，外加與先進(jìn)靈敏的2D和3D圖畫處理算法相結(jié)合,給視覺(jué)體系檢測(cè)帶來(lái)了明顯的優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)步了軟件運(yùn)行的功率。第一個(gè)運(yùn)用事例是馬桶的自動(dòng)檢測(cè)和制作--鑒于馬桶所運(yùn)用的資料和形狀，檢測(cè)進(jìn)程無(wú)疑是雜亂的;第二個(gè)運(yùn)用是轎車剎車盤的機(jī)器人抓取和檢測(cè)，幾經(jīng)測(cè)驗(yàn)后完結(jié)這一出產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，并探索了多個(gè)解決方案;第三個(gè)檢測(cè)運(yùn)用是用于制作轎車電池的鋰電池極片，檢測(cè)速度更快、精度更高。

　　快速檢測(cè)

　　你或許想象不到，馬桶的制作進(jìn)程竟會(huì)如此雜亂，自動(dòng)化出產(chǎn)也頗具難度。馬桶所運(yùn)用的陶瓷和資料有其特有的反射能力，對(duì)其帶弧度的瓷面進(jìn)行質(zhì)量操控可謂是挑戰(zhàn)重重。即使是基本的的配件，如水箱、便池、進(jìn)出水口和排污管道等，也需求在制作進(jìn)程中進(jìn)行細(xì)心的檢測(cè)。此外，設(shè)計(jì)師們正在設(shè)法豐富馬桶的功用，如知名馬桶品牌中會(huì)增加可加熱型馬桶座圈、集成坐洗器和雙沖刷體系，這使得馬桶的制作更為雜亂。

　　3D成像可對(duì)馬桶座圈進(jìn)行實(shí)時(shí)高度丈量，以查看馬桶蓋安裝是否平坦 (圖由 Teledyne DALSA 供給)。

　　由于在幾個(gè)制作節(jié)點(diǎn)中質(zhì)量查看都必不可少，對(duì)一個(gè)普通的馬桶進(jìn)行人工拼裝和檢測(cè)或許需求多達(dá)20人，整個(gè)手動(dòng)安裝和檢測(cè)的進(jìn)程則需求耗時(shí)5至6分鐘。

　　如果等到外觀查驗(yàn)環(huán)節(jié)才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺點(diǎn)，那么出產(chǎn)周期或許會(huì)被延伸。比如馬桶左邊比右側(cè)稍高一點(diǎn)，則需求在右側(cè)增加一個(gè)墊片才能使兩邊持平，而這一小小的批改會(huì)使得人工出產(chǎn)的時(shí)長(zhǎng)額外增加了5至6分鐘。

　　在一條典型的馬桶流水出產(chǎn)線上，我們憑借了20臺(tái)相機(jī)來(lái)完結(jié)自動(dòng)化檢測(cè)使命和完結(jié)機(jī)器操作的功用。在這一進(jìn)程中所運(yùn)用的檢測(cè)相機(jī)主要是智能相機(jī)，它們能夠用于質(zhì)檢、零件定位、標(biāo)簽方位承認(rèn)或完結(jié)機(jī)器拾取和放置操作。

　　這類機(jī)器人體系依托機(jī)器視覺(jué)來(lái)準(zhǔn)確識(shí)別孔的方位，并引導(dǎo)機(jī)械臂結(jié)尾工具將螺釘放入孔中，別的安裝好螺釘后，相機(jī)再次承認(rèn)螺釘是否安裝到正確的方位。

　　在視覺(jué)軟件的協(xié)助下，一臺(tái)激光三角法的3D相機(jī)執(zhí)行了檢測(cè)的使命。該軟件能夠?qū)?/font>2D和3D算法運(yùn)用于圖畫數(shù)據(jù)中，把相機(jī)的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為2D圖畫數(shù)據(jù)，以支撐常規(guī)圖畫預(yù)處理，并使得形式匹配或邊緣檢測(cè)更為便捷。2D圖畫數(shù)據(jù)還有助于將機(jī)器人引導(dǎo)到正確的方位，隨后，相機(jī)將憑借其三維成像的功用保證從馬桶的頂部和側(cè)面攝影時(shí)一切的零件都是正確放置和對(duì)齊的。相機(jī)還能承認(rèn)每個(gè)螺釘和標(biāo)簽是否處于正確的方位，并能檢測(cè)出馬桶蓋和便池之間以及便池和地板之間的間隙。

　　傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)和3D機(jī)器視覺(jué)的結(jié)合有助于完結(jié)這一出產(chǎn)線的自動(dòng)化，而出產(chǎn)自動(dòng)化在縮短出產(chǎn)時(shí)刻、降低人工成本和進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量上的明顯優(yōu)勢(shì)也得以進(jìn)一步突顯。

　　經(jīng)過(guò)完結(jié)自動(dòng)化，現(xiàn)在在出產(chǎn)線上拼裝馬桶的時(shí)刻從原來(lái)的5-6分鐘縮短至 65 秒，所需的勞動(dòng)力也從20人削減到僅需3個(gè)人。此外，從根本上說(shuō)，自動(dòng)化準(zhǔn)確度更高，且操作可重復(fù)，能夠出產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品。

　　削減剎車盤飛出

　　在第二個(gè)運(yùn)用事例中輔以 2D和3D相機(jī)協(xié)同作業(yè)，將有助于完結(jié)轎車剎車盤的出產(chǎn)自動(dòng)化，然后進(jìn)步出產(chǎn)功率。這一出產(chǎn)進(jìn)程所需的剎車盤一般涂有可進(jìn)步功用并延伸剎車盤運(yùn)用壽命的防腐資料，如鋅或聚合物。

　　在抓取轎車剎車盤時(shí)需求高精度的操作(圖由 Teledyne DALSA 供給)。

　　在轎車剎車盤的出產(chǎn)進(jìn)程中，導(dǎo)入自動(dòng)化設(shè)備之前，剎車盤放置于1平方米的料倉(cāng)中，再由工人手動(dòng)將每個(gè)盤從料倉(cāng)中轉(zhuǎn)移并放置在傳送帶上。隨后，另一名工人將制動(dòng)盤從傳送帶上逐個(gè)取下并拿到噴涂室，使剎車盤在涂層棒上堅(jiān)持平衡，涂層棒將旋轉(zhuǎn)以保證涂料能夠均勻分布。大多數(shù)涂層室都有玻璃窗或玻璃門，方便工人調(diào)查。

　　涂料工序完結(jié)后，工人將每個(gè)剎車盤從涂層棒上取下并放到另一條傳送帶上，持續(xù)進(jìn)行制動(dòng)體系的出產(chǎn)。若每天作業(yè)時(shí)長(zhǎng)為8小時(shí)，工人可對(duì)200 個(gè)剎車盤涂上防腐資料。

　　普通轎車規(guī)定運(yùn)用的制動(dòng)盤均勻分量一般為9.5公斤(合約21磅)，這或許導(dǎo)致工人容易疲憊、因剎車盤掉落形成人身?yè)p傷或因操作不妥形成背部拉傷。

　　由于這一出產(chǎn)環(huán)節(jié)是高度重復(fù)的，因此第二個(gè)自動(dòng)化運(yùn)用事例供給了一個(gè)抱負(fù)的解決方案，但它實(shí)踐操作起來(lái)也具有一定難度——大的挑戰(zhàn)是在涂層棒上進(jìn)行準(zhǔn)確定位并平衡平衡盤的方位，如若不然，剎車盤或許會(huì)從棒上飛出，對(duì)涂層室的玻璃門窗等形成損壞。如果產(chǎn)生這種事故，安裝線不得不關(guān)停維修，大大增加了成本。

　　不同的供應(yīng)商測(cè)驗(yàn)了七次才明確如何自動(dòng)化精準(zhǔn)定位剎車盤在涂層棒上的方位，以避免對(duì)作業(yè)室形成損壞。

　　這一難題的成功解決有賴于2D和3D相機(jī)在兩個(gè)出產(chǎn)流程節(jié)點(diǎn)中的運(yùn)用。其中，3D相機(jī)主要用于銑出托盤上堆放著剎車盤的槽的概括，以協(xié)助引導(dǎo)機(jī)器人手臂將剎車盤轉(zhuǎn)移到移動(dòng)的傳送帶上。3D相機(jī)則專門安裝在距離料倉(cāng)約2.5米遠(yuǎn)的地方，以捕捉該區(qū)域及其周圍的影像。

　　2D相機(jī)檢測(cè)到的信息則能夠用于引導(dǎo)第二個(gè)機(jī)器人拿起剎車盤，并將其放置在涂層室的一根棒上。2D相機(jī)安裝在涂層室外，并憑借軟件對(duì)相機(jī)與室內(nèi)涂層棒之間的歪斜視點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。在圖畫生成時(shí)，軟件校對(duì)了剎車盤的方向，以保證其在放置前與豎向的涂層棒徹底筆直。否則，機(jī)器人或許會(huì)錯(cuò)誤地將剎車盤放在半途，然后導(dǎo)致出產(chǎn)事故的產(chǎn)生。

　　智能相機(jī)助力機(jī)器人抓取和放置的運(yùn)用，以完結(jié)智能制作(圖由 Teledyne DALSA 供給)。

　　噴涂完結(jié)后，在機(jī)器人手臂的操作下，圓盤與涂層棒別離，隨后持續(xù)下一個(gè)作業(yè)流程。

　　自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用促進(jìn)覆上涂料的剎車盤從每天 200 張?jiān)黾拥搅?400 張，精度和可靠性更高，工人呈現(xiàn)安全事故的危險(xiǎn)也進(jìn)一步降低了。

　　大程度削減缺點(diǎn)

　　第三個(gè)運(yùn)用事例依托機(jī)器視覺(jué)軟件中廣泛運(yùn)用的預(yù)處理和前沿算法，以完結(jié)對(duì)現(xiàn)代電動(dòng)轎車中運(yùn)用的鋰電池組件進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。