账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
整合才是机器视觉王道
应用渐趋多元

【作者: 王明德】2014年05月19日 星期一

浏览人次:【9335】

各类的检测、测量和零件识别应用是现代工业自动化的重要制程一,机器视觉在其中扮演了重要的地位,虽然随着技术的快速演进,机器视觉应用层面日渐宽广,不过制程应用仍是机器视觉的核心应用,就系统面来看,现在制程设备延用的技术越来越多,整合已成为制造系统设计时的重要考量,机器视觉作为自动化系统的重要组成之一,与异系统整合自然也成为设备厂商不可避免的课题。


图一
图一

目前机器视觉在现在工业自动化生产的主要应用,包括汽车零配件尺寸检查及自动装配的完整性检查、电子装配线的元件自动定位、饮料瓶盖的印刷品质检查,或是产品包装上的条码和字元识别等,这检测都需要机器视觉与其自动化技术的相互整合。


制造仍是最大应用


机器视觉的运作流程,主要是先透过镜头撷取图像,再将该图像传送至处理单元,通过数位化处理,根据图元分布和亮度、颜色等资讯,来进行尺寸、形状、颜色等的判别,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。


前面提到的应用产业,其共同特征是连续大量生产,此外对外观品质亦有非常高的要求。通常这种带有高度重复性和智慧性的工作,只能由人工检测来完成,部分传统制造工厂中,生产线后面可以看到数量庞大的检测工人来执行这道程序,但在增加了这些巨大的人工与管理成本的同时,却仍然不能保证100%的良率,机器视觉的导入,则协助解决了这些问题。


虽然前面谈过,基于演算的复杂性,机器视觉在品质控制上,并不能完全取代人眼的运作,但相对而言,比起人类的疲劳与不专注所造成的误差,机器视觉仍有一定程度可以取代前述问题。


机器视觉系统最大应用,目前在于工厂作业生产线,借以提升线上高速率制造的检验处理。但在高阶使用者如IC制造与LCD业者的要求下,更快速的视觉系统需求不断的被提出,解析度更高、功能更细密的系统受到更多的瞩目。


目前趋势,主要是以整合快速微处理器,来加快视觉系统速率,提升速度后,机器视觉系统于制造生产线上,可以处理更多的零件,而更可以检视每一零件的「更多特征」,亦可提供更多零件的详细影像分析,这样的趋势,也将机器视觉系统的效能再往上提升。


机器视觉 已成自动化生产重要机制


不过相较于多元化的应用模式,机器视觉技术,最重要的仍在整合性应用。


以汽车产业为例,机器视觉已成为汽车工业生产线不可或缺的技术,目前机器视觉在汽车及零部件制造业中的应用范围,主要涵盖汽车零部件生产线、零部件定位、车体识别、各种汽车零部件精度的影像检测系统、齿轮缺陷检测、发动机总装检测、火星塞检测、汽车装配及灯光检测等领域,就此来看,机器视觉已成为汽车及其零件制造业的标准解决方案。


就市场面来看,近年来以汽车工业为重要发展的大陆,也开始大量导入机器视觉,大陆厂商指出,机器视觉技术的应用不仅提高了生产效率,也同时降低成本;从技术的发展的角度来看,机器视觉技术已提高大陆汽车的制造品质。


碁仕科技资深经理周坤仁指出,机器视觉是自动化系统的一环,整合功能相当重要,因此系统整合商必须全方位布局,提供软硬体元件与技术支援,包括摄影机、镜头、光源、影像卡以及软体,另外像是PC-Based所需的影像撷取卡、单机应用需求的Smart Camera等,也都是必须,周坤仁认为,机器视觉的应用包罗万象,各产业都会有其可应用发挥的空间,在台湾除了电子业之外,像是食品包装业、制药产业、玻璃、钢铁、造纸等各产业,也都有其不同的机器视觉需求,因此不能仅以一种装置或解决方案,处理各产业需要解决的问题,「只有整合,才能扩大自动化生产的完整性。」


由于碁仕科技为欧系视觉产品的代理商,周坤仁指出,碁仕科技强调的是在机器视觉领域中GIGI四面向的综合性应用,并整合合作厂商的技术,协助使用者利用自动化设备整合完整的生产线。


周坤仁表示,机器视觉市场的客户,主要包括三类,在制造业应用范畴中的客户群为终端使用者,第二层次为系统整合商,最终则是产业机器设备制造商;而机器视觉本身,亦可区分为两大主轴,分别是PC-Based及单机型。


PC-Based的使用者,大多需要具备程式能力,前段影像撷取的部份可由硬体工程师进行整合;软体部份则需要具有程式能力的软体工程师,来进行系统开发与设计,这一类设备的开发时程较长,适用于有独特需求、并具备软体开发能力的使用者。


这三大客户群,各有不同的技术背景与需求,终端使用者的需求,较多在于简单易操作、All in one的单机型设备,只需要对机器视觉有一定程度的概念与实务经验,即可透过套装软体完成​​单机型设备参数的设定。


她举例,像是在工厂制造螺帽与螺丝,机器视觉的检测就包含了GIGI的四个面向与其他技术的整合,在运作中,系统先透过摄影机辨识螺丝的方向,指示机械手臂的夹取,再由相机撷取影像,同时进行螺距的量测及品质的控管,最后指示手臂将其放入合格或不合格的栏位,这些步骤必须整合演算及运动控制,基本上每个动作都不困难,但困难的问题在于如何整合成顺畅的生产线流程。


软硬兼施 打造最适化系统


至于如何选择适用的元件,周坤仁认为,这要从硬体与软体两方面分析,在软体方面,不论是PC-Based或单机版本,软体的灵活控制为最优先项目,「对使用者友善的介面,对终端使用者来说,是最重要的。」因应不同的需求,机器视觉有不同的作法以及客户群,各有其优势与特点,来满足多元的应用,而在硬体方面,则必须取决于技术整合,如何配合机构限制及功能需求,选择最适宜的产品,是从经验学习而来,就此来看,经验将是自动化系统整合时最关键的一环,他坦言,现在资讯发达,各厂商之间的技术差距并不大,技术已成为市场竞争的必要条件,经验才是决胜条件,丰富的经验将可再有限的成本中,组装出最适化、性价比最高的系统,因此他建议制造业者在面对市场众多选择时,可以从经验多寡的面向来挑选厂商,而非一味只从价格考量,否则其结果将会得不偿失。


相关文章
机器视觉+自动化系统捡选优质柠檬
以Wi-Fi无线通讯设备增进仓储物流效率与安全
机器视觉系统实现纪念币制造定位及特殊印制
使用相机提高定制图像处理应用
适用於晶圆检测的工业相机
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» 台达於2024年汉诺威工业展 发表智能制造与低碳交通解决方案
» 安防大厂齐聚Secutech2024开展 跨域整合安全与智慧应用大爆发
» 宏正响应净滩行动逾十年 减塑还原海岸线样貌
» 西门子Veloce CS新品协助硬体加速模拟和原型验证
» 数位部访视全球传动 见证5G专网结合智慧储运管理成


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.1.HK84Q3DHBTWSTACUK4
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw