討論機器視覺檢測設備在自動化使用中的一些困惑(測量篇)

　　機器視覺檢測設備被使用在工業上的一個很典型的方向就是丈量，視覺丈量歸于非觸摸式丈量。它的作業原理是通過工業相機采集結構光在被測工件外表的不同反光作用的圖畫，通過軟件分析處理，得到工件的尺度信息。這種丈量方法相比較之前用卡尺、千分尺、塞規、三坐標等觸摸式丈量可以說有了質的提高，因為它直觀解決了三個觸摸式丈量無法躲避的核心問題：工件變形傷損、人員的操作能力、多目標一起檢測的功率。

　　許多工件外表是高光潔度的，輕微的工具觸摸丈量都有可能對工件的外表發生破壞；許多工件因為材質或結構的要素，在輕微的外力下會發生形變，這樣根本沒辦法實現高精度的丈量；無論是用卡尺、千分尺等丈量工具的時候，對丈量人員標準的使用這些量具都是有必定要求的，不能標準操作就會發生丈量自身的誤差，尤其是需求人為讀數的量具，成果偏差就會更大。一般工件都會有多個尺度需求丈量，假如用觸摸式的方法來操作，因為每次只能丈量一個尺度，這樣就導致在丈量過程中需求做許多重復性作業，很大程度上降低了檢測功率。

　　觸摸式丈量許多受限的問題影響著工業丈量的精度和功率。工業自動化迅猛發展的今日，如何盡量的削減人為要素對產品品質穩定的影響是每個制造型企業都無法回避的問題。機器視覺檢測在丈量范疇的使用正好在很有成效的解決這些問題。契合自動化產線，通過影像處理的方法對產品進行精細高效的丈量、分揀、并銜接前后端自動化作業站完美的實現從加工、檢測、挑選、定位、裝配、包裝、入庫等一系列的作業環節。

　　現在國內工業制造型企業出產模式和出產設備的狀況參差不齊，各個企業對產品在不同出產階段都有著不同的丈量要求，機器視覺在丈量上國內現在都以專門的工站設備或實驗室臺式的儀器產品為主。實驗室臺式的丈量儀器都是固定的標準產品、只能靜態丈量，且對拍照的視場有固定的匹配限制，專門在產線上的工站式丈量設備大多是根據不同企業的定向檢測需求做的非標化定制開發，針對性強，可動態作業，但這種設備往往因為企業產品的升級或改型而無法持續使用，會形成比較大的資源糟蹋。因而如何能將視覺丈量和工業自動化標準設備在產線上結合起來是一個比較重要的解決問題的方向。

　　我們知道現在機器視覺檢測做丈量的視覺硬件主要是遠心鏡頭+平行光源的組合模式，因為它能在幾乎沒有畸變的狀況下最準確的提取到圖畫縱深的輪廓線，且在作業過程中精度成果不會遭到外界環境光線亮暗變化、產線作業高頻振蕩、工件在流水線上沒有定位的影響。能滿足這些十分實際的使用要求自身就說明了這種硬件組合的無可代替性。但為什么這樣的組合方法卻沒有很好的跟成熟的機械運動手臂調配起來達到一個抱負的使用作用呢？其間最主要的原因是因為現在遠心鏡頭和平行光的產品體積比較大，主要是長度很長，加上圓柱形的輪廓不好裝夾定位光軸，假如光軸調整不便使用起來就會十分的費事。這些原因綜合起來使得機械手+光學系統在產線的靈敏配置變得不太實際。