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)器視覺尺寸測量儀是基于機(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)介紹一下該類測量設(shè)備。

機(jī)器視覺是什么？

簡單來講，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)識不同。

機(jī)器視覺測量儀主要構(gòu)成

機(jī)器視覺測量儀器主要由硬件設(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)的測控軟件系統(tǒng)，不同的測量需求、測量儀器配置不同的測控軟件。

1、錨桿、螺紋鋼專用測徑儀

測徑儀內(nèi)置3臺工業(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、對角尺寸、螺距、兩面橫肋相對偏移尺寸等特征尺寸；同樣可以測量圓形鋼材的外徑等特征尺寸。

2、KX01系列測寬儀

測寬儀采用工業(yè)相機(jī)測量板材寬度。補(bǔ)光的線性激光垂直設(shè)置，工業(yè)相機(jī)傾斜設(shè)置，用于測量板面呈水平狀態(tài)通過的板材寬度。相機(jī)圖像的長度方向用于測量板材的寬度，圖像的寬度方向用于修正物距（被測物上下波動較大時(shí)，需增設(shè)激光位移傳感器跟蹤被測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等輔助設(shè)備。

3、雙目測寬儀

在利用相機(jī)測量寬度時(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法知道被測物的距離，所以由被測物的跳動導(dǎo)致的被測物到工業(yè)相機(jī)之間距離變化，使測量精度難以提高。因此測寬儀需要采用兩個(gè)相機(jī)從不同的角度對被測物同時(shí)進(jìn)行測量，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物的距離，修正和消除距離變化對測量的影響。

4、在線測長儀

根據(jù)長度范圍和精度要求設(shè)置一臺或多臺工業(yè)相機(jī)，利用被測物自發(fā)光拍攝清晰圖像進(jìn)行測量。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。

結(jié)語

機(jī)器視覺測量儀能夠大幅降低檢驗(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)測量控制系統(tǒng)中，往往要與運(yùn)動控制系統(tǒng)配合完成尺寸的反饋控制。總之機(jī)器視覺與自動化產(chǎn)線的結(jié)合正在改變工業(yè)自動化生產(chǎn)的面貌。