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《盤(pán)點(diǎn)智能視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、盤(pán)點(diǎn)智能視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用 18世紀(jì)末期,工業(yè)1.0以蒸汽動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)。20世紀(jì)初期,電力促使邁向工業(yè)2.0,進(jìn)行大量生產(chǎn)。1970年代電子結(jié)合IT促成自動(dòng)化生產(chǎn),亦即持續(xù)至今的工業(yè)3.0。接下來(lái)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0,以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控、分析并改善制造營(yíng)運(yùn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是未來(lái)智能工廠的基礎(chǔ),但成敗取決于數(shù)據(jù)收集、處理和分析能力,這就是智能視覺(jué)派上用場(chǎng)的時(shí)候了?! 」I(yè)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)建置目標(biāo)聚焦于制造業(yè)前端設(shè)計(jì)與后端制程系統(tǒng),用以提高產(chǎn)線彈性,現(xiàn)在市場(chǎng)上的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作法有兩種,一是設(shè)備
2、中建置傳感器,傳感器可快速判斷工件的類(lèi)別,改變生產(chǎn)方式,不過(guò)一旦所需處理的工件種類(lèi)變多,這需要系統(tǒng)復(fù)雜度也必須同步提升,另一是將產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)備模塊化,一旦產(chǎn)品或制程將產(chǎn)線拆開(kāi)重組,即可組裝成適合的生產(chǎn)系統(tǒng)。這兩種方式都會(huì)牽涉到不同系統(tǒng)的整合,不變的是智能視覺(jué)技術(shù)都在其中占有非常重要的地位。品管是最后產(chǎn)品質(zhì)量把關(guān)的環(huán)節(jié),在智能視覺(jué)技術(shù)未臻成熟之前,過(guò)去一向以人力為主,以太陽(yáng)能、LED產(chǎn)業(yè)為例,就有超過(guò)20%的人力投注在此,不過(guò)產(chǎn)品檢測(cè)單調(diào)且冗長(zhǎng)的作業(yè)模式,容易使操作者出現(xiàn)疲勞、注意力分散等問(wèn)題,現(xiàn)在智能視
3、覺(jué)技術(shù)逐漸精進(jìn),足以擔(dān)當(dāng)產(chǎn)品檢測(cè)重任,因此可以被導(dǎo)入產(chǎn)線以提高了產(chǎn)能、降低成本?! 】傮w來(lái)看,視覺(jué)檢測(cè)在2000年開(kāi)始被大量應(yīng)用,當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用領(lǐng)域是PCB(PrintedCircuitBoard;印刷電路板)與FPD(FlatPanelDisplay;平面顯示器),不過(guò)主要都用來(lái)做瑕疵檢測(cè),隨著技術(shù)進(jìn)步,現(xiàn)在的視覺(jué)檢測(cè)功能已不再只局限于此,包括尺寸檢測(cè)與顏色、條形碼、車(chē)牌等辨識(shí)都已能勝任,其應(yīng)用也仍不斷擴(kuò)大。 目前機(jī)器可視化的檢測(cè)作法,是將視覺(jué)傳感器與鏡頭,直接建在系統(tǒng)設(shè)備上,當(dāng)產(chǎn)品傳送至該站時(shí),即
4、可被檢測(cè),這種作法的好處是可以全檢,不像一般用抽檢的方式,產(chǎn)品質(zhì)量可全面獲得保障,另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是速度快,可加快檢測(cè)速度。視覺(jué)檢測(cè)是現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)相當(dāng)重要的部份,而此一技術(shù)也是現(xiàn)代與傳統(tǒng)自動(dòng)化的主要差異,20年前智能視覺(jué)因技術(shù)尚未成熟,與自動(dòng)化系統(tǒng)整合的難度相當(dāng)高,就算整合進(jìn)去,判別速度也有限,不過(guò)隨著視覺(jué)算法、判斷法則的進(jìn)步,再加上現(xiàn)在PC的強(qiáng)大功能,未來(lái)視覺(jué)檢測(cè)會(huì)大量應(yīng)用在各類(lèi)制程。 另外,現(xiàn)在視覺(jué)技術(shù)也可用來(lái)進(jìn)行定位與尺寸的量測(cè),例如工研院機(jī)械所就曾接過(guò)馬達(dá)廠的案子,利用視覺(jué)技術(shù)檢測(cè)馬達(dá)內(nèi)的線
5、圈,由于受測(cè)馬達(dá)的線圈相當(dāng)大,整體長(zhǎng)度超過(guò)2公尺,這種產(chǎn)品對(duì)于尺寸的準(zhǔn)確度要求相當(dāng)高,因此在繞線完后,必須確定尺寸的正確與否?對(duì)此,工研院就特別開(kāi)發(fā)專(zhuān)屬機(jī)臺(tái),用視覺(jué)檢測(cè)大型馬達(dá)線圈尺寸,馬達(dá)的尺寸量測(cè)非常復(fù)雜,不僅是3D量測(cè),還有曲度、各個(gè)旋轉(zhuǎn)的R角等,這些復(fù)雜的尺寸量測(cè),以前用人工,光是一個(gè)線圈就需要數(shù)小時(shí),而機(jī)械所開(kāi)發(fā)的機(jī)臺(tái),只要在2~3分鐘可完成,大幅提升了量測(cè)效率?! ×硪环N視覺(jué)應(yīng)用是與機(jī)器人整合,進(jìn)行定位、導(dǎo)引,過(guò)去機(jī)器人動(dòng)作時(shí),因沒(méi)有視覺(jué)配合,必須事先規(guī)劃行徑路線,因此應(yīng)用不但大為受限且缺
6、少?gòu)椥?,若工件?guī)格有所變化,就必須更改程序,在機(jī)器人身上加入視覺(jué)裝置后,由視覺(jué)傳感器可回饋訊號(hào),讓機(jī)器人自主判斷工件的形狀、顏色、位置,即便尺寸、位置更動(dòng),也不必重寫(xiě)程序,如此將可大幅提升自動(dòng)化產(chǎn)線的彈性。