工業機器人視覺技術是將機器視覺與機器人控制相結合,賦予機器人 “眼睛” 的能力,使機器人能夠自主識別物體、定位位置、檢測質量,大幅拓展了機器人的應用場景。傳統工業機器人需在固定位置抓取固定姿態的零件,而視覺引導機器人則能通過視覺系統獲取零件的位置與姿態信息,自動調整運動軌跡,實現柔性抓取與裝配,如在汽車沖壓車間,視覺引導機器人可識別不同型號的沖壓件,自動調整抓取位置,適應多品種、小批量的生產需求。
工業機器人視覺系統主要由相機、鏡頭、光源、圖像采集卡、視覺軟件組成。相機負責采集物體圖像,工業相機根據分辨率、幀率、感光芯片類型(CCD/CMOS)選擇,如高分辨率相機適用于精密零件檢測;鏡頭與光源的選擇需根據物體特征與檢測需求確定,背光光源適用于檢測零件輪廓,環形光源適用于檢測零件表面缺陷;視覺軟件通過圖像處理算法(如邊緣檢測、模板匹配、尺寸測量)對圖像進行分析,提取物體的位置、姿態、尺寸等信息,并將這些信息傳遞給機器人控制系統,引導機器人完成作業。
工業機器人視覺應用包括視覺引導抓取、視覺檢測、視覺定位裝配等。在視覺引導抓取中,通過模板匹配算法識別零件位置,引導機器人精準抓取;在視覺檢測中,通過尺寸測量與缺陷檢測算法,判斷零件是否合格,替代人工檢測;在視覺定位裝配中,通過高精度定位算法,實現零件的精準裝配。學習工業機器人視覺技術,需掌握圖像處理算法原理、視覺系統標定方法、機器人與視覺系統的通信集成,將視覺技術與機器人控制緊密結合,實現機器人的智能化作業。

