중국의 산업 자동화 발전은 높은 수준의 성숙도에 도달했으며 대부분의 사람들이 이에 대해 어느 정도 이해하고 있습니다. 산업 자동화에 대한 지식을 심화하기 위해 이 기사에서는 두 가지 주요 측면을 살펴보겠습니다. 1. 산업 자동화에 머신 비전 적용, 2. 산업 자동화가 머신 비전 시스템을 활용하는 이유. 앞으로 나올 콘텐츠가 흥미롭다면 계속해서 읽어보세요.
I. 산업 자동화에 머신비전 적용
머신 비전은 전통적인 수동 검사를 대체하여 생산 품질과 생산량을 향상시키기 위해 오랫동안 산업 자동화 시스템에 통합되어 왔습니다. 픽{1}}및-작업과 객체 추적부터 계측 및 결함 감지에 이르기까지 시각적 데이터를 활용하면 간단한 통과/실패 피드백을 제공하거나 폐쇄형 루프 제어 루프를 활성화하여 전체 시스템 성능이 향상됩니다.-
비전의 사용은 산업 자동화를 훨씬 뛰어넘는 범위로 확장됩니다. 또한 카메라는 컴퓨터, 모바일 장치, 특히 자동차 등 일상 생활에 광범위하게 적용되는 것을 볼 수 있습니다. 카메라는 불과 몇 년 전에 차량에 도입되었지만 오늘날의 자동차에는 운전자에게 차량의 완전한 360도 뷰를 제공하기 위해 수많은 카메라가 장착되어 있습니다.
그러나 머신 비전의 가장 중요한 기술 발전은 틀림없이 처리 능력이었습니다. 프로세서 성능이 2년마다 두 배로 증가하고 멀티-코어 CPU, GPU, FPGA와 같은 병렬 처리 기술에 대한 지속적인 집중을 통해 비전 시스템 설계자는 이제 매우 복잡한 알고리즘을 시각적 데이터에 적용하여 더욱 스마트한 시스템을 만들 수 있습니다.
처리 기술의 발전은 단지 더 똑똑하거나 더 강력한 알고리즘을 넘어서는 새로운 기회를 열어줍니다. 제조 기계에 비전 기능을 추가하는 응용 사례를 살펴보겠습니다. 이러한 시스템은 전통적으로 협업 분산 시스템을 형성하는 지능형 하위 시스템의 네트워크로 설계되어 모듈식 설계가 가능합니다.
그러나 시스템 성능이 향상됨에 따라 이러한 하드웨어 중심 접근 방식을 채택하는 데 어려움이 발생할 수 있습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 상호 연결을 위해 시간이-중요한 프로토콜과 비-시간이 중요하지 않은-프로토콜을 혼합하여 사용하기 때문입니다. 다양한 통신 프로토콜을 통해 이러한 서로 다른 시스템을 연결하면 대기 시간, 결정성 및 처리량에 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
예를 들어 설계자가 비전 서보 애플리케이션에서 요구되는 대로{0}}비전과 모션 시스템 간의 긴밀한 통합을 유지하면서 이 분산 아키텍처를 사용하여 애플리케이션을 개발하려고 하면 처리 용량 부족으로 인해 심각한 성능 문제에 직면할 수 있습니다. 게다가 각 하위 시스템에 자체 컨트롤러가 있다는 사실은 실제로 처리 효율성을 감소시킵니다.
마지막으로 이러한 하드웨어-중심 분산 접근 방식으로 인해 설계자는 각 하위 시스템에 대해 서로 다른 도구(비전 시스템용 특수 비전 소프트웨어, 모션 시스템용 모션{1}}특화 소프트웨어 등)를 사용해야 합니다. 이는 한 명의 엔지니어가 여러 구성 요소를 담당할 수 있는 소규모 설계 팀의 경우 특히 어려운 과제입니다.
II. 머신 비전 시스템이 산업 자동화에 사용되는 이유
산업 자동화 제어에 머신 비전 시스템을 사용하는 5가지 주요 이유는 다음과 같습니다.
정도- 인간 눈의 물리적 한계로 인해 기계는 정밀도 측면에서 뚜렷한 이점을 가지고 있습니다. 사람이 제품 검사를 위해 돋보기나 현미경을 사용하는 경우에도 기계는 1-1천분의 1인치까지 정밀도를 유지하여 더욱 정확한 상태를 유지합니다.
반복성- 기계는 피로감 없이 동일한 방법을 사용하여 반복적으로 검사를 수행할 수 있습니다. 이와 대조적으로 사람의 눈은 동일한 제품을 검사할 때에도 검사할 때마다 미묘한 차이를 보입니다.
속도- 기계가 제품을 더 빠르게 검사합니다. 이는 제조 효율성을 향상시키는 생산 라인과 같이 고속으로 움직이는 물체를 감지할 때 특히 유리합니다.-
객관성-사람의 검사에는 정서적 편견이라는 치명적인 결함이 있습니다. 검사자의 기분에 따라 결과가 달라지는 반면, 기계는 인간의 감정 없이 작동하여 지속적으로 신뢰할 수 있는 결과를 산출합니다.
비용-기계는 인간보다 빠르게 작동합니다. 즉, 단일 자동 검사 장치로 여러 작업자의 작업량을 처리할 수 있습니다. 또한 기계는 휴식이 필요 없고 아프지 않으며 지속적으로 작동할 수 있어 생산 효율성이 크게 향상됩니다.
머신 비전 시스템은 방대한 양의 데이터를 빠르게 캡처하고 자동화된 처리를 촉진하며 설계 사양 및 제조 제어와 원활하게 통합됩니다. 결과적으로 프로세스 모니터링, 완제품 검사 및 품질 관리를 위한 현대 자동화 생산에 널리 배포됩니다. 머신 비전 시스템은 생산 유연성과 자동화 수준을 향상시킵니다. 이는 일반적으로 수동 작업에 부적합한 위험한 환경이나 인간의 시각 능력이 부족한 곳에서 인간의 시각을 대체합니다. 대량-산업 생산에서 수동 육안 검사는 비효율적이고 부정확한 반면, 머신 비전 검사 방법은 생산성과 자동화를 크게 향상시킵니다. 또한 머신 비전은 원활한 정보 통합을 촉진하여 컴퓨터-통합 제조의 기초 기술 역할을 합니다.