У роботов есть глаза!!!

Машинное зрение быстро развивается. Ожидается, что рынок трехмерного машинного зрения увеличится вдвое в течение следующих шести лет, и сегодня эта технология является жизненно важным компонентом большинства современных решений в области автоматизации.

Есть много факторов, способствующих более широкому внедрению этой технологии в производственном контексте. Во-первых, спрос на решения для автоматизации в целом вырос, поскольку производители продолжают бороться с нехваткой рабочей силы. Во-вторых, резко снизилась стоимость — когда камеры, датчики, робототехника и вычислительная мощность стали менее дорогими, их легче применять в других решениях.

Производительность технологий также увеличивается, давая системам машинного зрения возможность обрабатывать большие объемы информации за доли секунды. Наконец, передовые алгоритмы искусственного интеллекта и машинного обучения делают данные, собранные с помощью машинного зрения, еще более ценными, а производители осознают силу этих идей.

Машинное зрение становится еще более доступным для промышленности

Но что такое машинное зрение и как его включить в решения по автоматизации для достижения лучших результатов?

Дадим роботам «глаза и мозг»

Система технического зрения обычно включает в себя ряд разрозненных частей, включая камеры, линзы, источники освещения, роботизированные компоненты, вычислительные машины и программное обеспечение для конкретных приложений.

Камеры, конечно же, являются «глазами» в этой системе — для машинного зрения используется много типов камер, и каждая камера может быть назначена для различных приложений. Существуют также различия в том, как камеры конфигурируются в рамках решения автоматизации.

Статические камеры размещаются в фиксированном положении, имеют постоянный и хороший обзор, и могут использоваться в системах, где скорость является обязательной. Существуют также динамические камеры, которые расположены на конце робота манипулятора и находятся намного ближе к производственному процессу, что обеспечивает более высокую точность.

Вычислительная мощность также является важным аспектом системы зрения — по сути, «мозгом», который помогает глазам выполнять свою работу. Вычислительные ресурсы, необходимые для машинного зрения, использующего алгоритмы машинного обучения, будут отличаться от ресурсов, необходимых для традиционных приложений машинного зрения. Многие компании предлагают библиотеки программного обеспечения для реализации возможностей машинного зрения.

Камера машинного зрения для промышленного применения на производстве

Некоторые возможности предназначены для пользователей приложений; другие предназначены для использования программистами. Тем не менее, это программное обеспечение, которое предоставляет расширенные возможности машинного зрения, которые имеют огромное значение для производителей, с программами для управления задачами и возможностью получать ценные сведения с производственной линии.

Приложения машинного зрения

Концепция замены основных человеческих способностей на аналогичные, но машинные, набирает обороты, поскольку видение сборочных линий может использоваться во все большем диапазоне приложений и процессов.

Типичный процесс сборки «электроники в коробке» является одним из примеров. Это категория продуктов, которая охватывает многие формы и размеры и актуальна для ряда отраслей (включая, помимо прочего, медицинское оборудование, электроинструменты и бытовую технику). Процесс сборки этих аппаратных компонентов состоит из помещения электроники, например печатной платы, в корпус или шкаф управления.

Многие этапы сборки электроники могут выиграть от использования машинного зрения из-за требуемой точности и внимательности.

Контроль

Машинное зрение можно использовать для проверки всех компонентов верхней и нижней части изделия, когда оно поступает на сборочную линию, на предмет дефектов, таких как трещины в металле. Если эти компоненты находятся в плохом состоянии, это может привести к проблемам с качеством собранного устройства. С помощью машинного зрения трещины обнаруживаются быстро, и если они превышают заданный размер, компонент автоматически отклоняется. Помимо трещин, можно также проверить цветовые вариации; цветная камера может определить повреждения, вызванные обесцвечиванием, и отклонить дефектные блоки.

Отслеживание товаров

Требуется в автомобильной промышленности и здравоохранении, отслеживание продукта используется в течение всего производственного процесса. Поэтому обычно первая задача для печатных плат в процессе сборки — это «прочитать» метку продукта, серийный номер или штрих-код. Метка продукта идентифицирует конкретную единицу, поэтому ее можно отслеживать на протяжении всего процесса сборки.

Расположение метки может быть определено заранее, и система технического зрения используется для чтения метки и передачи ее результатов другим заводским системам. Наклейка меток — обычное требование на сборочных линиях и еще один идеальный вариант использования машинного зрения, которое может обнаруживать любые препятствия на поверхности и обеспечивать идеальное размещение.

Монтаж

Добавление компонентов на печатную плату может потребовать возможности технического зрения, как для контроля качества, так и для позиционирования. Например, для варистора, который необходимо добавить на печатную плату, машинное зрение сначала проверит варистор, чтобы убедиться, что обе ножки прямые и не повреждены. Машинное зрение также может проверить идентификатор варистора, чтобы убедиться, что это правильная деталь, и ориентацию варистора для правильной сборки на печатной плате.

Современный робот или кобот становится не полноценным без машинного зрения?

Наконец, машинное зрение может определить правильное место на печатной плате, где варистор будет установлен и припаян. Во время процесса пайки машинное зрение используется для наблюдения за такими условиями, как площадь смачивания, длина выводов, шарики припоя, углы смачивания и заполнение припоем.

Машинное зрение также помогает в аналогичных процессах, требующих согласованности и точности, таких как нанесение термопасты и установка металлического экрана. Другой пример — дозирование герметика; система технического зрения может ссылаться на ожидаемый путь и сравнивать его с достигнутым результатом.

Окончательная сборка

Для сборки изделий также часто используются способы крепления, такие как завинчивание. Этот процесс может быть более согласован с системой технического зрения. Машинное зрение можно использовать для определения отверстия под винт и для точной навигации робота с помощью отвертки в указанное место. После завершения система технического зрения может проверить правильность затяжки винта. При наличии более одного винта систему технического зрения можно использовать для перехода к дополнительным отверстиям и выполнения процесса завинчивания столько раз, сколько необходимо.

Машинное зрение также может быть полезно при подаче компонентов, управлении сборкой деталей, сортировке деталей и действиях с обратной связью, таких как вставка карт DIMM с использованием обратной связи по усилию (любой процесс, в котором участие человека не требуется, а система предназначена для достижения поставленных результатов).

Окупаемость машинного зрения

Достижения автоматизации следующего поколения и полной реализации преимуществ технологии машинное зрение на сборочной линии не просто «приятно иметь», а жизненно важно. Эта технология обеспечивает разнообразные возможности для проверки, навигации роботов и контроля качества, а варианты использования машинного зрения продолжают расширяться по объему и сложности по мере развития технологии.

Это открывает перед производителями огромный потенциал, поскольку технические решения для автоматизированных линий могут улучшить производственные мощности, стабильность производства и выход продукции. Поскольку как оборудование, так и алгоритмы, связанные с машинным зрением, продолжают улучшаться, растет и рентабельность инвестиций для производителей, инвестирующих в эти решения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *