1. Orientació i posicionament
El posicionament visual requereix sistemes de visió artificial per localitzar amb rapidesa i precisió els components objectiu i confirmar-ne les posicions. La visió artificial s'utilitza per posicionar-se durant la càrrega i descàrrega, guiant els braços robòtics per agafar objectes amb precisió. En els envasos de semiconductors, l'equip ajusta els caps-de recollida en funció de les dades d'ubicació dels xips obtingudes mitjançant la visió artificial per recollir els xips amb precisió per a l'enllaç. Això representa l'aplicació més fonamental del posicionament visual en visió artificial industrial.
Expo d'automatització: a les aplicacions que combinen visió artificial amb robòtica, el posicionament de guia del robot és el més freqüent. Per a aquests escenaris, Hikvision Robotics i els seus socis han implementat nombrosos casos d'èxit i solucions madures. La guia de posicionament del robot es pot classificar àmpliament en tres modes:
El primer mode és la configuració de càmera fixa, on la càmera roman estacionària al marc de l'equip sense moure's amb el robot. D'esquerra a dreta, aquests són: l'operació d'agafament, l'operació de correcció del desplaçament de presa i l'operació de col·locació. En l'escenari de presa, la càmera captura imatges dels materials entrants i realitza un posicionament gruixut. Aquestes dades de posicionament es transmeten al robot, cosa que li permet agafar els materials amb precisió. Aquest enfocament redueix la dependència de la precisió del mecanisme de transferència entre estacions de treball alhora que garanteix una presa estable. El mode de correcció de compensació utilitza una càmera inferior muntada al costat oposat del braç robòtic per a un posicionament de precisió secundari de la peça de treball. Això mitiga significativament la desviació del material, assegurant un processament específic per a cada peça entrant. El mode de col·locació abasta una àmplia gamma d'operacions-des de la simple col·locació fins a l'alineació i el muntatge- mitjançant l'ús de la càmera per localitzar la posició final de l'objectiu. Combinat amb els dos modes anteriors, això aconsegueix un processament realment específic per a cada peça de treball.
Dos modes de càmera de moviment impliquen muntar la càmera a sobre del braç robòtic per al moviment sincronitzat. Tot i que és diferent del mode de càmera fixa descrit anteriorment, tant els modes de càmera fixa com els de moviment convergeixen funcionalment, permetent el posicionament/agafament i la col·locació guiada. Més enllà de garantir la funcionalitat bàsica, aquests modes ofereixen una major flexibilitat d'instal·lació per adaptar-se a diverses limitacions ambientals i de maquinari.
Per millorar l'adaptabilitat del maquinari en diversos escenaris d'instal·lació, es poden combinar els modes de càmera fixa i mòbil, tal com es mostra a la figura 3.
A més, en la fabricació de semiconductors, ajustar el posicionament dels xips per als capçals-de captació planteja reptes importants. La visió artificial soluciona això permetent la recollida i l'enllaç de xips amb precisió-una aplicació fonamental que impulsa la seva adopció en tots els sectors industrials.
2. Inspecció d'aparença
Aquest procés detecta problemes de qualitat en els productes de les línies de producció i representa l'àrea on la mà d'obra es substitueix amb més freqüència. En el sector farmacèutic, per exemple, la visió artificial s'encarrega principalment de la inspecció de dimensions, la detecció de defectes de la superfície de l'ampolla, la detecció de defectes de l'espatlla i la inspecció de la boca de l'ampolla.
Amb l'avenç de l'automatització industrial moderna, la inspecció de visió artificial s'aplica àmpliament a diverses comprovacions, mesures i tasques de reconeixement de peces. Alguns exemples inclouen la detecció de defectes superficials en filtres de tall d'infrarojos, la identificació de models de rodes d'automòbils, la detecció de defectes d'aparença en materials magnètics i el reconeixement de codis de barres/caràcters a l'embalatge del producte. Aquestes aplicacions comparteixen les característiques comunes de la producció en massa contínua i les exigències extremadament altes de qualitat d'aspecte.
Normalment, aquestes tasques tan repetitives i intel·ligents només es podrien aconseguir mitjançant una inspecció manual. És habitual veure centenars o fins i tot milers de treballadors d'inspecció fent aquestes tasques darrere de les modernes línies de muntatge a les fàbriques. Aquest enfocament no només imposa costos de mà d'obra i de gestió importants a les fàbriques, sinó que tampoc no garanteix una taxa de superació del 100% de la inspecció. La inspecció de visió artificial, amb la seva automatització, objectivitat, naturalesa sense-contacte i alta precisió, ara és totalment capaç de substituir el treball manual per a aquestes tasques monòtones i repetitives. En comparació amb els sistemes generals de processament d'imatges, la inspecció de visió artificial posa l'accent en la precisió, la velocitat i la fiabilitat en entorns industrials.
A mesura que augmenten els estàndards econòmics, la inspecció de visió artificial guanya cada cop més protagonisme. Millora la capacitat de producció de productes qualificats alhora que s'eliminen els articles deficients al principi del procés de fabricació, reduint així els residus i reduint costos.
3. Inspecció d'alta-precisió
Alguns productes demanen una precisió extrema-aconseguint entre 0,01 i 0,02 mm o fins i tot una precisió de nivell-micra-més enllà de les capacitats visuals humanes, la qual cosa requereix una inspecció basada en màquina-.
En la producció i la vida quotidiana, cada producte requereix una verificació de qualitat i un certificat de conformitat. És àmpliament reconegut que la inspecció representa l'aplicació més àmplia de la visió artificial. Abans de l'avenç de la tecnologia de visió artificial, la inspecció visual manual sovint s'enfrontava a reptes importants: poca precisió, susceptibilitat als errors, incapacitat per operar contínuament, operadors propensos a la fatiga-i costos excessius de temps i mà d'obra. L'adopció generalitzada de la visió artificial ha impulsat la fabricació i inspecció de productes a una era altament automatitzada.
Els exemples més típics inclouen la inspecció de caràcters de monedes i la inspecció de plaques de circuit. A més, la inspecció dels processos de fabricació de monedes Renminbi requereix una precisió excepcionalment alta, que inclou nombrosos dispositius d'inspecció i procediments complexos. Altres aplicacions inclouen la inspecció de posicionament de visió artificial, la verificació de la qualitat i els defectes de les tapes d'ampolles de begudes, la detecció i reconeixement de caràcters de codi de barres, la inspecció de defectes d'ampolles de vidre i la inspecció d'ampolles de vidre farmacèutiques. El camp mèdic també és una de les principals àrees d'aplicació de la visió artificial.
4. Reconeixement
El reconeixement d'imatges implica processar, analitzar i interpretar imatges mitjançant la visió artificial per identificar diversos patrons i objectes. Això permet la traçabilitat i la recollida de dades, trobant una àmplia aplicació en components d'automoció, alimentació, farmacèutica i altres sectors.
L'exemple més típic és el reconeixement de codis QR. Els codis QR i codis de barres són omnipresents a la vida quotidiana. Els fabricants incorporen dades extenses en aquests codis compactes per a la gestió i la traçabilitat del producte. A mesura que s'expandeix el reconeixement d'imatges de visió artificial, els codis de barres de diverses superfícies es fan fàcilment llegibles i detectables, augmentant els nivells de modernització, augmentant significativament l'eficiència de producció i reduint gradualment els costos de fabricació.
5. Classificació d'objectes
Dins de les aplicacions de visió artificial, la classificació d'objectes segueix les etapes de reconeixement i inspecció. Mitjançant el processament d'imatges mitjançant sistemes de visió artificial i la integració de braços robòtics, es classifiquen els productes.
Les línies de producció tradicionals es basaven en la col·locació manual de materials en màquines d'emmotllament per injecció abans de procedir als processos posteriors. Actualment, els equips automatitzats s'encarreguen de la distribució de materials. Els sistemes de visió artificial capturen imatges de productes, les analitzen i donen resultats. A continuació, els robots col·loquen els materials corresponents a les posicions designades, aconseguint una producció industrial intel·ligent, moderna i automatitzada.