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工業(yè)視覺系統(tǒng)是用于自動檢驗、工件加工和裝配自動化以及生產(chǎn)過程的控制和監(jiān)視的圖像識別機器。
用于自動檢驗、工件加工和裝配自動化以及生產(chǎn)過程的控制和監(jiān)視的圖像識別機器。工業(yè)視覺系統(tǒng)的圖像識別過程是按任務需要從原始圖像數(shù)據(jù)中提取有關信息、高度概括地描述圖像內容，以便對圖像的某些內容加以解釋和判斷。工業(yè)視覺系統(tǒng)可看作是針對任務作了簡化的初級機器視覺系統(tǒng)。幾乎所有的工業(yè)生產(chǎn)領域都需要應用機器視覺代替人的視覺,特別是那些對速度、精度或可靠性要求高的視覺任務更需要采用工業(yè)視覺系統(tǒng)。用工業(yè)視覺系統(tǒng)實現(xiàn)的自動檢驗可以銜接計算機輔助設計和計算機輔助制造，是實現(xiàn)計算機集成設計和制造中心(CIDMAC)的必要手段。而CIDMAC能顯著提高小批量加工生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質量。
應用
工業(yè)視覺系統(tǒng)可用于種類繁多的任務。按用途可列舉如下例子：用于CIDMAC中的目標定位、定向和識別；缺陷檢查（如金屬元件的裂痕）；分揀（如從果殼中挑果仁）；分級（如計算肉的肥瘦率）；測定瓶或罐內的液面;在線測量食品、布料或機加工件的尺寸;檢驗組裝的正確性；檢驗食物、化妝品、藥品的污染；檢測化學物質的泄漏；儀表校準；工具磨損檢測以及產(chǎn)品包裝檢驗等。工業(yè)視覺系統(tǒng)按被測景物的特點和復雜性以及所處理的特定任務又大致可分為自動檢驗、部件加工和裝配、生產(chǎn)過程控制三類。
自動檢驗
自動檢驗是工業(yè)視覺系統(tǒng)最重要的應用領域。它的優(yōu)點是可提供快速無接觸測量，對部件的檢驗率幾乎可達100%,而且視覺檢驗機器裝入現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)比機器人視覺系統(tǒng)方便。在很多工業(yè)生產(chǎn)領域中，自動檢驗是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的必要條件。在自動輸送部件的系統(tǒng)中，甚至像螺釘這樣簡單的零件也必須100%地加以檢驗，否則會降低機器的效率，甚至引起嚴重事故。自動檢驗的任務主要包括完備性檢驗、形狀檢驗和表面檢驗：
① 完備性檢驗 對部件上的零件是否完備、缺失進行檢驗。部件上丟失零件可能導致嚴重后果。例如，如果丟失發(fā)動機閥門彈簧的帽卡，則有可能使發(fā)動機毀壞。
② 形狀檢驗 這方面的例子有檢驗螺桿或螺釘這樣的簡單部件、檢驗小圓片的圓度、檢驗包裝上或瓶子上的標簽的尺寸、形狀和位置等。形狀檢驗的一個最重要的應用是檢驗印刷電路板，包括檢測板上的導線破裂、短路、突出物以及相鄰兩線的距離等。
③ 表面檢驗 這是質量控制的一個重要步驟。例如，檢驗鋼板、軸承部件、搪瓷或玻璃的表面。通常必須檢驗一批序貫通過的不同形狀的表面，并能對缺陷損傷加以區(qū)分。
部件加工和裝配
這類應用的主要視覺任務是確定部件的位置和方向。部件通常裝在容器中運輸或存儲，在此過程中原始位置被打亂。包括從托板對部件位置的微小干擾到把部件裝箱這樣的過程都會使原始位置混亂。對此尚無通用解決辦法。針對機器人隨機抓取傳送帶上的定向部件已研制了數(shù)種視覺系統(tǒng)。但這類應用場合在生產(chǎn)過程中不具普遍性。在芯片焊接過程中需用視覺系統(tǒng)導引焊接位置，并輔助振動傳送帶對元件的機械分類。在用機器人安裝摩托車輪時也需用視覺系統(tǒng)確定輪轂的位置和方向。大多數(shù)裝配任務需要用視覺和觸覺配合才行，例如把針插入洞中這樣的任務還可用特制的機械系統(tǒng)配合完成。
生產(chǎn)過程控制
工業(yè)視覺系統(tǒng)在生產(chǎn)過程控制中的最重要的應用領域是焊接控制。在自動焊接過程中，由于存在焊件連接準備工作的差異以及焊接期間發(fā)生的不準確定位和熱畸變，因此常常需要采用視覺系統(tǒng)跟蹤焊縫。在弧焊中，強光和焊花四濺給圖像分析帶來困難。為此研制了特殊的快門，僅在過程的短路期間打開。在浸入弧焊中，焊接過程對視覺系統(tǒng)的干擾不大。工業(yè)視覺系統(tǒng)還用于讀出部件的特征或貼于其上的條碼以協(xié)助生產(chǎn)過程中部件的分配。
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