浅谈基于视觉分析的工业分拣机器人的发展

浅谈基于视觉分析的工业分拣机器人的发展作者：左怀山

来源：《山东工业技术》2018年第05期

摘要：伴随着我国经济的迅速发展，市场模式正在逐渐发生变化，我国的人工智能技术正在逐渐趋于成熟，这既符合时代的发展也可以满足日益发展的市场需求。我国的工业发展技术随着改革开放的进程得到了快速的提高，因此人工智能技术的研究与生产已成为当代发展的核心追求，我国的智能机器行业正面临着新的机遇和挑战。我国在20世纪60年代的时候通过引进和学习国外的自动分拣技术以不断研发和创造符合我国要求的人工智能技术，提高我国在这个方面的技术能力。本文对工业分拣机器人的发展前景进行了分析，并分析了国内外的发展状况。

关键词：视觉分析；工业分拣机器人；发展前景

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.05.189

众所周知，我国的经济实力得到了巨大的提高，在国际上的声誉也在迅速提高，在这种大环境下，国内的市场需求模式也在发生着改变，大众对不同的产品有着不同的要求，因此为了顺应这种模式的改变，就产生了一种新型的人工分拣机器人。这种工业分拣机器人将虚拟样机技术、机器视觉技术以及智能控制技术和视觉与分拣进行了结合，通过这些技术可以对工作台上面的物件进行准确的识别和分类，这种高科技的工业分拣机器人不但可以提高工作的效率还可以加大物件分类的精准性，它的范围覆盖汽车、物流、铁道等诸多方面，在现代生活中扮演着重要的角色。

研究和制造机器的视觉技术不仅可以提高机器人对外界环境的感受能力还可以极大的减轻工作人员的负担，让他们从繁杂无味的工作环境中解放出来。当前我国的劳动需求量还是非常高的，如果可以将这些机器人使用到这些领域就可以极大的降低生产成本、提高工作效率、提高企业的市场竞争力，所以在当代很多行业都开始将工业机器人作为企业的核心工作者，这样也有利于实现企业的工业自动化进度。

1 基于视觉分析的工业分拣机器人国内外技术发展现状

1.1 美国研发现状

美国处于世界的领跑者，科技能力不容置疑，机器人也是美国的发明，基于视觉分析的工业分拣机器人的研究工作在世界都是首屈一指的。一种新型的光电分选机就是由美国的ESM 公司和Sortex公司共同研发的，这种机器主要在农副产品分选以及金属分选和矿石分选等方面使用；基于机器视觉的物料分拣系统也是由美国的普渡大学经过几年时间研制出来的，这种机

器可以对复杂的零件进行挑选，除此之外，还有很多新型的机器人被研制出来，并应用到了现实生活中。

通过长时间的研究，美国发现“视觉”是研究基于视觉分析的工业分拣机器人技术的关键方面。美国Adept公司研发了一种叫做AdeptSight视觉系统软件，这种软件可以给机器人提供基于PC机的引导和检测功能，同时它也具有非常高的稳定性和精准性；美国Fanuc公司研制的iRVision也是一个视觉系统软件，这个软件可以对部分位置进行检测、防错。

1.2 日本研发现状

日本被称作“机器人王国”，可见它的机器人技术水平非常的高。日本在对那些重型垃圾进行分拣的时候通常会使用人工智能机器人，也就是说把垃圾中的钢筋、混凝土、木屑、塑料等杂质通过信息识别、空间定位等技术分拣出来，并将这些挑选出来的东西使用到其他的地方，达到循环利用的目的。日本的掩埋垃圾费用非常的高，所以使用基于人工智能的分拣系统可以将垃圾处理的成本最大程度的减少，据有关数据表明，使用人工智能的分拣系统所创造的盈利是人工分拣的三倍。

1.3 国内发展现状

昆船自动化物流工程公司所研制的移动式分拣装盘机器人一种视觉识别的机器人，这种机器人系统结合了光学视觉部分、工业机器人、数控有轨车等方面。可以完成科学堆码、分拣装盘，运作托盘进出等，可以对装盘工作和搭配辅料进行全自动化的管理。工业零件检测机器人是北京领邦仪器公司所研制出来的，这个机器人拥有先进的机器视觉技术和光学检测技术，可以检测分拣高精度的零件，被广泛使用在稀土磁材零件行业中。

2 基于视觉分析的工业分拣机器人应用前景分析

2.1 生产线产品

生产企业在是生产产品的时候不可避免的会出现一些残次品，即使是统一格式的标准化生产。当前人工检查是完成质检工作的主要方式，人工检查的方式以抽检为主，在这种大环境下，就会出现检测精度严重缺乏的问题，这样就没有办法实现对产品高质量的要求。随着企业的发展，有关人员已经逐渐发现这个问题，并提出了一些建议，他们提出用机器人来替换工作人员的工作，也得到了普遍人的认可，浙江省就是一个典型的例子，在2014年的时候，杭州市质检院就和浙江大学机器人研究中心进行了合作，主要目的就是研究以视觉分析为基础的工业机器人，主要用于产业检测，这项研究得到了阶段性的成果。

2.2 精密零件

精密零件，顾名思义就是零件非常的精巧细密，比如说在电子产品、家用电器、磁悬浮列车等科技产品中的微型电机、扬声器、振动元件等核心零件。所有的高科技产品将“高精尖”作为之后发展的主要方向，它对质量的要求也在不断提高，因此对各种规格的精密零件有着更高的要求。以人工为主的检测会受到主观的影响所产生的差错率也会更大，目前的半自动检测机器它的识别精度还不能达到要求，随着基于视觉分析的工业分拣机器人的出现，其不但精度高而且效率也快，很好的解决了这个问题。

2.3 物料搬送

我国目前的基于视觉分析的工业分拣机器人使用最成熟的领域就是物料搬送。物料的分拣、搬送和放置这三个方面是完成物料搬送的阶段，在这个过程中主要以分拣为主，不是非常重视视觉，因为机器人的机械手非常的灵活和稳定，所以将工业分拣机器人使用在这个方面是非常有用的。

3 结语

综上所述，我国的工业发展技术随着改革开放以来得到了快速的提高，因此人工智能技术的研究与生产已成为当代发展的核心追求，我国的智能机器行业正面临着新的机遇和挑战。大众已经明白了基于视觉分析的工业分拣机器人在工业领域的重要性，研究和制造机器的视觉技术不仅可以提高机器人对外界环境的感受能力还可以极大的减轻工作人员的负担，让他们从繁杂无味的工作环境中解放出来。

参考文献：

[1]孙柏林.美国新的人工智能报告及其对我们的启示[J].自动化技术与应用，2017（10）.

作者简介：左怀山（1985-），男，江西永新人，本科，一级实习指导教师，研究方向：工业机器人、机电一体化。