摘要：機(jī)器視覺系統(tǒng)基本的特點(diǎn)就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度，目前機(jī)器視覺技術(shù)在蓬勃發(fā)展中，機(jī)器視覺尺寸測(cè)量?jī)x是基于機(jī)器視覺原理制造而成的在線幾何尺寸精密儀器。本文系統(tǒng)介紹一下該類測(cè)量設(shè)備。

機(jī)器視覺是什么？

簡(jiǎn)單來(lái)講，機(jī)器視覺可以理解為給機(jī)器加裝上視覺裝置，或者是加裝有視覺裝置的機(jī)器。給機(jī)器加裝視覺裝置的目的，是為了使機(jī)器具有類似與人類的視覺功能，從而提高機(jī)器的自動(dòng)化和智能化程度。由于機(jī)器視覺涉及到多個(gè)學(xué)科，給出一個(gè)精確的定義是很困難的，而且在這個(gè)問題上見仁見智，各人認(rèn)識(shí)不同。美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)(SME)機(jī)器視覺分會(huì)和美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)(RIA)自動(dòng)化視覺分會(huì)關(guān)于機(jī)器視覺的定義翻譯成中文是：“機(jī)器視覺是使用光學(xué)器件進(jìn)行非接觸感觸，自動(dòng)獲取和解釋一個(gè)真實(shí)場(chǎng)景的圖像，以獲取信息和(/或)控制機(jī)器或過程。”

機(jī)器視覺測(cè)量?jī)x的主要構(gòu)成

藍(lán)鵬機(jī)器視覺測(cè)量?jī)x器主要由硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)組成。其中硬件設(shè)備主要包含：工業(yè)相機(jī)、相機(jī)冷卻防護(hù)殼體、輔助光源、工控機(jī)等，軟件系統(tǒng)為自主研發(fā)的測(cè)控軟件系統(tǒng)，不同的測(cè)量需求、測(cè)量?jī)x器配置不同的測(cè)控軟件。

基于機(jī)器視覺原理的主要測(cè)量?jī)x器

1、錨桿、螺紋鋼專用測(cè)徑儀

測(cè)徑儀內(nèi)置3臺(tái)工業(yè)相機(jī)，熱軋時(shí)利用錨桿、螺紋鋼的自發(fā)光從不同角度拍圖像，冷軋時(shí)利用背光拍攝清晰圖像。可以測(cè)量螺紋鋼的內(nèi)徑、橫肋高、縱肋高、截面面積等特征尺寸；錨桿鋼的內(nèi)徑、外徑、對(duì)角尺寸、螺距、兩面橫肋相對(duì)偏移尺寸等特征尺寸；同樣可以測(cè)量圓形鋼材的外徑等特征尺寸。

2、KX01系列測(cè)寬儀

測(cè)寬儀采用工業(yè)相機(jī)測(cè)量板材寬度。補(bǔ)光的線性激光垂直設(shè)置，工業(yè)相機(jī)傾斜設(shè)置，用于測(cè)量板面呈水平狀態(tài)通過的板材寬度。相機(jī)圖像的長(zhǎng)度方向用于測(cè)量板材的寬度，圖像的寬度方向用于修正物距（被測(cè)物上下波動(dòng)較大時(shí)，需增設(shè)激光位移傳感器跟蹤被測(cè)物的位置已修正物距）。設(shè)備主要配置上位機(jī)控制系統(tǒng)、外接數(shù)碼管顯示屏，根據(jù)需要可增配嵌入式智能模塊等。設(shè)備下部可配置剪刀叉升降平臺(tái)等輔助設(shè)備。

3、雙目測(cè)寬儀

在利用相機(jī)測(cè)量寬度時(shí)，由于單個(gè)相機(jī)在成像時(shí)存在“近大遠(yuǎn)小”的現(xiàn)象，并且單靠攝入的圖像無(wú)法知道被測(cè)物的距離，所以由被測(cè)物的跳動(dòng)導(dǎo)致的被測(cè)物到工業(yè)相機(jī)之間距離變化，使測(cè)量精度難以提高。因此測(cè)寬儀需要采用兩個(gè)相機(jī)從不同的角度對(duì)被測(cè)物同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，兩個(gè)工業(yè)相機(jī)就像人的雙眼，可以形成立體視覺，這樣就可以得到足夠的信息判斷被測(cè)物的距離，修正和消除距離變化對(duì)測(cè)量的影響。

4、測(cè)長(zhǎng)儀

根據(jù)長(zhǎng)度范圍和精度要求設(shè)置一臺(tái)或多臺(tái)工業(yè)相機(jī)，利用被測(cè)物自發(fā)光拍攝清晰圖像進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)軋制產(chǎn)品實(shí)際情況設(shè)置濾光鏡片，去除火焰和軋材表面黑斑的影響。

機(jī)器視覺測(cè)量?jī)x能夠大幅降低檢驗(yàn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加快生產(chǎn)速度和提高生產(chǎn)效率。作為高精度、非接觸的測(cè)量方案，視覺系統(tǒng)涉及到光學(xué)和圖像處理算法，本身就是高度專業(yè)化的產(chǎn)品，在整個(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)中，往往要與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)配合完成尺寸的反饋控制。總之機(jī)器視覺與自動(dòng)化產(chǎn)線的結(jié)合正在改變工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的面貌。