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“機器視覺”工業自動化系統助力我國走向“工業4.0”

艾韋(wei)迅(xun)是專(zhuan)注(zhu)工業自動(dong)讀(du)碼(ma)的多元化(hua)公(gong)司,經營的工業條碼掃描器多(duo)達上百種,品(pin)牌(pai)也多(duo)樣。有價格優勢,保證原裝正品(pin),售后服(fu)務(wu)有專人(ren)跟進情況,免去良好售后擔憂!想選購(gou)更多(duo)的工業掃碼器,請聯系艾韋迅科技,。     

       從產品缺陷檢測、二維碼辨識、建立生產履歷到引導機器手臂執行任務,機器視覺的應用領域不斷擴張,而且在生產線上的表現可圈可點。機器視覺技術不僅節省了大量人力,工業自動讀碼更(geng)創造出許多人類作業員無法(fa)帶來的價值。

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  機器視覺可說是工業自動化系統的靈魂之窗,從物件/條碼辨識、工業自動讀碼、產(chan)品檢測、外觀尺寸量測到(dao)機械手臂/傳動設備定位,都是機器視覺技術可(ke)以發揮的舞臺。而為了因(yin)應層出(chu)不(bu)窮的新(xin)應用需求(qiu),工業相機的設計(ji)也出(chu)現新(xin)的發展方向。

 

  隨著應(ying)用范疇越來越廣,為了增(zeng)加(jia)應(ying)用彈(dan)性或(huo)與(yu)工業電腦(nao)攜手(shou)組成更復雜的工業自(zi)動化系統(tong),工業相(xiang)機的規格(ge)發(fa)展趨勢正逐漸朝個(ge)人電腦(nao)靠(kao)攏(long),部分產品甚(shen)至已演(yan)化成一(yi)臺(tai)麻雀(que)雖小,五臟俱(ju)全的迷(mi)你工業電腦(nao)。

    由于CPU效(xiao)能、視覺(jue)(jue)(jue)演算法與硬體成(cheng)(cheng)本不斷改(gai)善,機(ji)器視覺(jue)(jue)(jue)在工廠(chang)的應用變得越來越普及,同時也為制(zhi)造(zao)業(ye)者帶(dai)來降低成(cheng)(cheng)本、提升品(pin)質與生產效(xiao)率等(deng)效(xiao)益(yi)。跟人眼(yan)(yan)(yan)相比(bi),機(ji)器視覺(jue)(jue)(jue)有檢測速度快(kuai)、把(ba)關標準不受(shou)到人的主觀影(ying)響等(deng)優勢,而且機(ji)器視覺(jue)(jue)(jue)的解(jie)析度遠(yuan)高于人眼(yan)(yan)(yan),在檢測細微零件或電(dian)路時,比(bi)人眼(yan)(yan)(yan)更(geng)能明察秋毫。上述優勢使得機(ji)器視覺(jue)(jue)(jue)近(jin)年來在科技制(zhi)造(zao)業(ye)與傳統(tong)制(zhi)造(zao)業(ye)都大(da)受(shou)歡迎。

 

  機器視覺在生產制造上的應用越來越廣泛,工業相機/工業自動讀碼器這類產品也出現新的(de)發(fa)展(zhan)方向。由(you)于不(bu)同應(ying)用對機器(qi)視(shi)(shi)覺的(de)性能(neng)跟功能(neng)配(pei)置(zhi)有很大(da)(da)的(de)差異,因此機器(qi)視(shi)(shi)覺大(da)(da)致上可(ke)區(qu)分成(cheng)可(ke)配(pei)置(zhi)型系統(tong)、嵌入型系統(tong)與智慧相(xiang)機型三(san)大(da)(da)類。但不(bu)論(lun)是(shi)哪種機器(qi)視(shi)(shi)覺系統(tong),除了少數特殊應(ying)用外(wai),其所使用的(de)工業(ye)(ye)相(xiang)機都越來越向個人(ren)電(dian)腦靠攏,甚(shen)至(zhi)智慧相(xiang)機本質上就(jiu)是(shi)一臺內建CPU、記(ji)憶(yi)體,可(ke)以執行(xing)各種視(shi)(shi)覺演(yan)算法(fa)的(de)工業(ye)(ye)電(dian)腦。

 

  除了需要逐行掃描(例如面(mian)板檢測)或非常高速的(de)(de)應用(yong)仍使用(yong)配(pei)備(bei)Camera Link介面(mian)的(de)(de)工業(ye)(ye)相機(ji)外,目前大(da)多(duo)數工業(ye)(ye)相機(ji)都采用(yong)GbE介面(mian),除了成(cheng)本低廉外,容易與工業(ye)(ye)電腦介接,組成(cheng)龐(pang)大(da)復雜的(de)(de)自動化系統也(ye)是其(qi)一大(da)優勢。搭載(zai)USB 3.0的(de)(de)工業(ye)(ye)相機(ji)也(ye)因為(wei)同(tong)樣的(de)(de)理由,而在市場上越(yue)(yue)來越(yue)(yue)受到(dao)歡迎。

 

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專用軟體算法加持二維碼讀取難不倒

  除了更開放之外,機器視覺軟體近年來性能的進化也不容小覷。康耐視(Cognex)工業自動讀碼專家臺灣區總經(jing)理方瑞應表示,為了提升產(chan)品(pin)制造過程(cheng)的自動化程(cheng)度,或是搜集完整的生產(chan)履歷資(zi)料,制造業導入(ru)工(gong)業二維碼的風(feng)氣已經(jing)成(cheng)形。

  不過,要在生產線上穩(wen)定而快速地(di)讀出正(zheng)確的(de)(de)(de)二(er)(er)維(wei)碼,其(qi)(qi)實是相(xiang)當大的(de)(de)(de)挑(tiao)戰。例如二(er)(er)維(wei)碼標(biao)簽(qian)本(ben)身已經(jing)破損、被(bei)其(qi)(qi)他(ta)物(wu)件遮(zhe)住一部分,或標(biao)簽(qian)印(yin)得模糊(hu)不清等狀況,都是很常見的(de)(de)(de)問題(ti)。目(mu)前領先的(de)(de)(de)二(er)(er)維(wei)碼辨識演算法(fa)已經(jing)有(you)能力克服上述問題(ti),即(ji)便是在二(er)(er)維(wei)碼本(ben)身有(you)部分破損或被(bei)其(qi)(qi)他(ta)物(wu)件遮(zhe)擋的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),還是可以正(zheng)確解(jie)譯。

  針對電(dian)子(zi)業應用(yong)的(de)二維碼,還有一個(ge)其他產業比較少遇到的(de)難題:微型化的(de)二維碼。舉例來說,某家手(shou)(shou)機品(pin)牌大廠便已(yi)經在其手(shou)(shou)機所使用(yong)的(de)零(ling)組件上,利用(yong)雷射、蝕(shi)刻等種種方(fang)法(fa),將二維碼直接打在元件上。如(ru)此一來,在手(shou)(shou)機的(de)組裝制造過程中,每一個(ge)步驟(zou)都(dou)能留下紀(ji)錄(lu),不僅有助于(yu)提升(sheng)產品(pin)良率,萬(wan)一手(shou)(shou)機發生(sheng)故障,也很容易追溯到生(sheng)產源頭(tou)。

  不過(guo),由于手(shou)機零件(jian)本(ben)身(shen)已(yi)經非(fei)常(chang)微小(xiao),能留(liu)給(gei)二維碼標示的面積非(fei)常(chang)有限,因此這種二維碼的長寬往(wang)往(wang)只有數毫米(mi),甚至(zhi)常(chang)比米(mi)粒還小(xiao),因而對機器視覺算法的可靠度與性能構(gou)成相(xiang)當大的挑戰(zhan)。

  為了解決在(zai)生產線(xian)上讀(du)(du)取二維(wei)碼時(shi)所遇到的(de)各種挑戰,康耐(nai)視工業(ye)自(zi)動讀(du)(du)碼行業(ye)專家耗費多年時(shi)間,研發出(chu)在(zai)條碼缺損、部分遮蔽的(de)情況(kuang)下(xia),也(ye)能輕松讀(du)(du)取的(de)PowerGrid讀(du)(du)碼演(yan)算(suan)法(fa)。這項特性也(ye)讓該公司的(de)演(yan)算(suan)法(fa)可以準確讀(du)(du)取小型(xing)二維(wei)碼。舉(ju)例來說,因(yin)(yin)為PowerGrid演(yan)算(suan)法(fa)即便(bian)(bian)是在(zai)二維(wei)碼標(biao)簽(qian)沒有靜(jing)音(yin)區(qu)、時(shi)鐘圖(tu)(tu)案、定(ding)位圖(tu)(tu)案的(de)情況(kuang)下(xia)也(ye)能順利讀(du)(du)取,因(yin)(yin)此廠商在(zai)元件(jian)上打印標(biao)簽(qian)時(shi),便(bian)(bian)可以省下(xia)非常可觀(guan)的(de)空間。

 

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視覺功能加持機器手臂應用更靈活

 

  機器手(shou)臂(bei)是工(gong)業(ye)(ye)自(zi)動化的象征,過去在某些(xie)制(zhi)造業(ye)(ye)已經大量普及,例如汽(qi)車產業(ye)(ye)。工(gong)業(ye)(ye)4.0將是機器手(shou)臂(bei)應用大舉擴張到(dao)其(qi)他制(zhi)造業(ye)(ye)的契機,但在此之前,機器手(shou)臂(bei)業(ye)(ye)者必須先設(she)法推(tui)出具備高部(bu)署彈(dan)性,適合(he)各種產業(ye)(ye)應用的機器手(shou)臂(bei)解決方(fang)案,并且要設(she)法壓低導入的門檻。

 

  愛(ai)普生(sheng)(Epson)機(ji)(ji)(ji)器手臂(bei)(bei)自動化營業部解決方案(an)服(fu)務處經理陳建仲表示,中長期來看,機(ji)(ji)(ji)器手臂(bei)(bei)不會(hui)一直停(ting)留在取代勞力的階段,而是會(hui)朝執行(xing)人類無法勝任的工作(zuo)發展(zhan)。因此,機(ji)(ji)(ji)器手臂(bei)(bei)必然要(yao)搭配各種感(gan)(gan)測功能,并且視當下的條件處理所遇到的問題。因此,機(ji)(ji)(ji)器手臂(bei)(bei)搭配機(ji)(ji)(ji)器視覺與力覺感(gan)(gan)測等(deng)各種感(gan)(gan)測功能,將是必然趨勢。

 

  有(you)鑒于此,愛普生除了提供多(duo)種小型、高精度機器手(shou)臂(bei)外,同時也發展(zhan)自己(ji)的(de)智慧視覺與力覺感測技術(shu),以便(bian)為客戶提供完整(zheng)的(de)原廠解決(jue)方案,降低導入(ru)障(zhang)礙。事實上,機器視覺是實現手(shou)臂(bei)校(xiao)正非常重要的(de)工具(ju),以愛普生的(de)方案為例,藉由(you)機器視覺輔助,手(shou)臂(bei)的(de)工具(ju)座標(biao)設(she)定時間可以縮(suo)減80%,而(er)且(qie)任何人(ren)都可以獨力完成(cheng)。在遇到生產線調整(zheng)、產品換線時,此特性可以創造很(hen)大的(de)價值。


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