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摘要：  工業(yè)自動化已是全球發(fā)展大勢所趨，在物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐步開始融入工業(yè)生產(chǎn)之時，業(yè)內(nèi)人士更進一步提出智能生產(chǎn)概念。

工業(yè)自動化已是全球發(fā)展大勢所趨，在物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐步開始融入工業(yè)生產(chǎn)之時，業(yè)內(nèi)人士更進一步提出智能生產(chǎn)概念。不過，這也是建立在高度自動化基礎(chǔ)之上，總而言之，自動化是現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展主要方向，作為信息采集等工作的主要電子裝備，傳感器在自動化生產(chǎn)中極為重要。

據(jù)了解，全球現(xiàn)在大約有兩萬多種傳感器，新型傳感器也在不斷誕生當中，作為一類基礎(chǔ)型電子設(shè)備，傳感器在生產(chǎn)線中的應(yīng)用絕不會只有一種或少數(shù)幾種，它們將由多類別傳感器，共同構(gòu)成自動化生產(chǎn)線基礎(chǔ)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系。

而提到傳感器，就不得不得到另類較為特殊的傳感器，即視覺傳感器。這類傳感器一般應(yīng)用在產(chǎn)品檢測及直接生產(chǎn)上。比如說，工業(yè)機器人就需要用到視覺傳感器構(gòu)成最基本的視覺。

當前，工業(yè)用傳感器是實現(xiàn)工業(yè)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量，可以說，沒有眾多質(zhì)優(yōu)價廉的工業(yè)傳感器，就沒有現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)體系。工業(yè)傳感器增長最快的領(lǐng)域是視覺傳感器。

對于檢測物位置不確定，檢測物特性較復(fù)雜的檢測，就需要使用到視覺傳感器。在生產(chǎn)現(xiàn)場，通過采用視覺傳感器檢測零部件，可避免次品外流。視覺傳感器主要由捕捉檢查對象物體(拍攝)用的攝像頭以及處理圖像的控制器組成。通過攝像頭捕捉圖像信息，檢測拍攝對象的數(shù)量、位置關(guān)系、形狀等特點，用于判斷產(chǎn)品是否合格或?qū)z驗數(shù)據(jù)傳送給機器人等其它生產(chǎn)設(shè)備。例如，在檢查電視或手機用微小電子零部件的電極污跡方面，每分鐘可檢測數(shù)以千計的零部件。還可用于檢測手機操作部分的傷痕、污跡以及印刷效果等。

實際上，視覺傳感器原理是從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量，以像素數(shù)量表示。

在捕獲圖像之后，視覺傳感器將其與內(nèi)存中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。例如，若視覺傳感器被設(shè)定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則傳感器知道應(yīng)該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無論該機器部件位于視場中的哪個位置，無論該部件是否在360度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，視覺傳感器都能做出判斷。

視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設(shè)計師和工藝工程師將其集成入各類曾經(jīng)依賴人工、多個光電傳感器，或根本不檢驗的應(yīng)用。視覺傳感器的工業(yè)應(yīng)用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些應(yīng)用范例：

在汽車組裝廠，檢驗由機器人涂抹到車門邊框的膠珠是否連續(xù)，是否有正確的寬度;

在瓶裝廠，校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確，以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中;

在包裝生產(chǎn)線，確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽;

在藥品包裝生產(chǎn)線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片;

在金屬沖壓公司，以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件，比人工檢驗快13倍以上。

不過，視覺系統(tǒng)與視覺傳感器又存在不同。簡單來說，視覺傳感器只是視覺系統(tǒng)的組成部份之一，只不過是關(guān)鍵組成部分。復(fù)雜的視覺系統(tǒng)是一項成熟的技術(shù)，可執(zhí)行細致的自動檢驗。但是，復(fù)雜性和高成本妨礙了其在許多行業(yè)中的應(yīng)用，其價格通常從5000美元至50000美元以上。這些復(fù)雜的視覺系統(tǒng)需要一個或多個攝像頭、定制軟件以及一臺計算機。它們往往需要聘請外部視覺顧問來設(shè)計、集成和安裝系統(tǒng)。此外，鑒于此類系統(tǒng)的專用性，無法將它們輕松地改作它用。這些復(fù)雜的系統(tǒng)通常要求持續(xù)的專業(yè)支持。

盡管對復(fù)雜視覺系統(tǒng)的需求仍然存在，但是更廉價、更容易使用的視覺傳感器的推出，為一些工業(yè)應(yīng)用提供了性價比更高的解決方案。此外，由于視覺傳感器更小、更易使用，制造商會更頻繁地在檢驗和校驗應(yīng)用中采用視覺解決方案。視覺傳感器在工廠自動化的品質(zhì)提高及生產(chǎn)效率改進方面功不可沒。

另外，與光電傳感器相比，視覺傳感器賦予機器設(shè)計者更大的靈活性。以往需要多個光電傳感器的應(yīng)用，現(xiàn)在可以用一個視覺傳感器來檢驗多項特征。視覺傳感器能夠檢驗大得多的面積，并實現(xiàn)了更佳的目標位置和方向靈活性。這使視覺傳感器在某些只有依靠光電傳感器才能解決的應(yīng)用中受到廣泛歡迎。在傳統(tǒng)上，這些應(yīng)用還需要昂貴的配件，以及能夠確保目標物體始終以同一位置和姿態(tài)出現(xiàn)的精確運動控制。

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