調(diào)查顯示,操作的簡易性為用戶提供了很好的體驗(yàn)。別猶豫,使用者認(rèn)為早就該使用機(jī)器視覺了。
展望這樣的場景:排除了一切高速運(yùn)轉(zhuǎn)障礙的硬件與軟件驅(qū)動著機(jī)器人,并且以零錯誤率的操控方式讀取零部件和標(biāo)簽上的字符。Control Engineering和Reed Research Group最近的調(diào)查顯示,許多機(jī)器視覺設(shè)備的預(yù)訂者正是出于這樣的或其它一些目的——他們之中許多都獲得了成功,另外有一些則面臨安裝方面的問題。共有94%的預(yù)訂者期望在未來的12個月內(nèi)投入相等或更多的資金用于機(jī)器視覺設(shè)備,52%的人表示,他們期望投入更多。一位被調(diào)查者說:“使用了視覺系統(tǒng)能夠消除引起客戶不滿的高額成本。現(xiàn)在看來,這應(yīng)該是一種若干年前就應(yīng)當(dāng)被采用的工具。”(兩種專利產(chǎn)品和數(shù)種主要生產(chǎn)商的最新產(chǎn)品會在下文中被介紹。)
機(jī)器視覺的使用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了質(zhì)量控制。如下面的直方圖所示,在被調(diào)查的對象中,讀條形碼、產(chǎn)品檢驗(yàn)、裝配驅(qū)動以及機(jī)器運(yùn)行控制是最主要的運(yùn)用。2007年的調(diào)查顯示,機(jī)器視覺的使用率正逐步增加,隨之而來的主要問題在于安裝方面。毫不令人吃驚,30%的被調(diào)查者使用集成的機(jī)器視覺商幫助安裝,而15%的未使用集成商的買家表示,他們計劃在下一年采用集成商。我們同時發(fā)現(xiàn),主要生產(chǎn)廠家(見下文)最新的機(jī)器視覺產(chǎn)品將重點(diǎn)放在了易用性上。

性能,支持
被調(diào)查者認(rèn)為,機(jī)器視覺應(yīng)該具備的特點(diǎn),依據(jù)重要性排列依次為:性能、易于使用、技術(shù)支持、易于安裝、擁有一套完整的解決方案(包括軟件),堅固耐用、價格、訂制能力、速度、完整的工具集以及專家整合。
調(diào)查的結(jié)果顯示,目前用于機(jī)器視覺的主要網(wǎng)絡(luò)中,81%是以太網(wǎng)TCP/IP,74%是RS-232,58%是私有網(wǎng)絡(luò),57%是4-20mA,53%是千兆以太網(wǎng),50%是0-10V,49%是USB,49%是DeviceNet,42%是通過照相連接,另有41%是通過以太網(wǎng)其他協(xié)議連接的。
機(jī)器視覺在使用中遇到的限制,依據(jù)重要性排列依次為:資金預(yù)算、與其他自動化項目的連接優(yōu)先級、工程資源、工廠員工的接受程度、對視覺技術(shù)的理解以及使用難度。
那些去年購買了機(jī)器視覺的被調(diào)查者中,20%的人購買了1到2套,38%購買了3到6套,22%購買了7到15套,19%購買了16套以上。其中,44%的人使用了所謂的“敏捷視覺傳感器”,而82%的人認(rèn)為這種傳感器符合他們的要求。少于一半的人(42%)認(rèn)為機(jī)器視覺的使用太過復(fù)雜或昂貴。
用戶喜歡簡易的安裝
被采訪者被問到機(jī)器視覺迎合他們需求的原因。在他們的評價中,14項是與使用相關(guān)的,其中4項指出了機(jī)械顯示設(shè)備在使用中優(yōu)于其他的傳感器。8項是與配置或準(zhǔn)確性相關(guān)的,另外的8項是與易用性相關(guān)的。
關(guān)于配置方面的評價包括:能夠?qū)⒄麄€系統(tǒng)整合在一臺攝像頭中。消除了光線與色彩導(dǎo)致的正片錯誤。測量快速、可重復(fù)、準(zhǔn)確且檢測范圍寬。 敏捷傳感元件在色彩檢查方面具有質(zhì)量保證。雖然安裝上的要求較高,但它是值得信賴的。 這樣的系統(tǒng)能夠使計算機(jī)從反馬賽克、色彩校正以及其它一些繁瑣的操作中解放出來。
用戶反映,機(jī)器視覺易于使用和轉(zhuǎn)換,迎合甚至超出了他們的期望,為維修人員提供了便利,顯示出了良好的投資回報率(ROI)。
機(jī)器視覺的特殊應(yīng)用包括:填充和包裝系統(tǒng),定時傳送系統(tǒng)及過程控制。其它的反饋建議有: 我們清楚這種傳感器的顯示局限;它們在推薦的領(lǐng)域內(nèi)表現(xiàn)良好。我們需要一臺真正好用的攝像頭。發(fā)現(xiàn)這樣的敏捷傳感器是值得信賴的。 對于復(fù)雜的傳感要求而言,視覺傳感器是值得信賴的。
避免錯誤
出于幫助他人的目的,被調(diào)查者分享了視覺系統(tǒng)無法滿足他們需要的原因:三維監(jiān)控不成功;生產(chǎn)過程中的樣品識別不令人滿意;無法在同一臺機(jī)械設(shè)備上選擇多步運(yùn)行選項;工具不足; 需要一臺高端系統(tǒng);操作需要實(shí)時監(jiān)控;操作者需要太多地培訓(xùn)才能整合新產(chǎn)品;傳感器在無法實(shí)現(xiàn)高水平的重復(fù);在檢驗(yàn)過程中,視覺傳感器無法提供中斷或取消的功能。
然而,積極地評價總是多于消極的評價。一位受訪者驚訝于機(jī)器視覺為何沒有得到更頻繁的應(yīng)用。他把機(jī)器視覺的使用比作是“最簡單靈活,容錯性最好、最值得信賴的解決問題的方式”。
機(jī)器視覺制造商
受訪者在過去的12個月中購買的機(jī)器視覺的主要制造商名單被列舉在了下面。依照降序排列,它們依次是:Cognex(DVT), Banner Engineering; Keyence; National Instruments; Omron Electronics; Matrox Imaging; ipd(Dalsa Digital Imaging的一個集團(tuán)); PPT Vision; Siemens(RVSI Acuity CiMatrix); Systech International; JAI Pulnix以及Toshiba。另有19%的受訪者選擇了其它公司的產(chǎn)品。
最小的高性能ID識別器
Cognex公司的高性能固定型ID識別器DataMan 100識別范圍很廣,從印刷條形碼到最難識別的2D直接標(biāo)注式編碼(direct-marked code)都能夠識別。這種識別器據(jù)稱封裝比一個翻蓋電話還小,卻提供了無與倫比的編碼讀寫性能和簡易性。它使用了IDQuick軟件,一種Cognex全新的用于超高速編碼解碼的工具。一臺安裝了廣受贊譽(yù)的IDMax軟件的機(jī)型同樣能夠讀取最難識別的DPM編碼。所有的DataMan 100識別器都整合了照明裝置、蜂鳴器、可調(diào)光學(xué)部件、內(nèi)建瞄準(zhǔn)器以及一個按鍵,因而易于安裝。這種識別器適合用來識別汽車、包裝、電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備及藥物制品上的一維或二維編碼。

單片式或分體的彩色可視傳感器
Barnner Enginnering公司最近推出了兩款用于色彩監(jiān)控的可視傳感器:一款單片式的PresencePlus P4 Color Omni和另一款擁有一個緊湊型攝像頭和一個安裝在DIN軌道上的獨(dú)立控制裝置的PresencePlus Pro Color傳感器。它們都采用了色彩匹配工具檢測特定的顏色,且能夠檢測出任何的色彩變化。它們的特點(diǎn)是,色彩分辨率達(dá)到了752×480,采用了CMOS感光元件,并且包括了全部的PresencePlus 可視工具:定位,圖案識別和計數(shù),圖形識別和計數(shù)和邊緣、物體、誤點(diǎn)、平均灰度測量。這類傳感器能夠在色彩是主要特征的場合得到應(yīng)用,例如汽車發(fā)動探測(automotive fuse vertification),藥片色彩匹配,LED位置校正以及色彩一致性監(jiān)控。

更靈活,更簡便的視覺軟件