一、视觉检测设备的概念和分类
视觉检测设备是利用机器视觉技术对被检测物品进行测量和判断的设备,其基本原理是通过工业相机、工业镜头等采集被检测物品的图像,然后将图像信号转换为数字信号,通过图像处理系统进行分析和处理,最后根据处理结果控制现场设备或给出判断结果。
视觉检测设备可以根据检测目的和方法分为以下几类:
量测类:主要用于对被检测物品的尺寸、形状、位置等几何参数进行精确测量,如长度、角度、面积、圆度等。
检测类:主要用于对被检测物品的表面质量、缺陷、颜色、条码等特征进行检测,如裂纹、划痕、气泡、污渍、色差等。
引导定位类:主要用于对被检测物品的位置和姿态进行识别和定位,以便于机器人或其他设备进行抓取、装配、焊接等操作。
视觉检测设备还可以根据检测维度分为二维和三维两种,二维视觉检测设备只能获取被检测物品的平面信息,而三维视觉检测设备可以获取被检测物品的立体信息,从而实现更高精度和更复杂的检测任务。
二、视觉检测设备的发展现状
视觉检测设备作为智能制造的核心装备,已经在机械、汽车、航空航天、电子、钢铁、石化、纺织、医药等众多领域得到了广泛应用,其市场需求和技术水平不断提升,产业规模和竞争力不断增长。
根据报告,2021年中国表面视觉检测设备市场规模达到了约50亿元,预计2027年将达到约120亿元,年复合增长率为16.5%。中国表面视觉检测设备行业的发展受到了以下几方面的推动:
政策支持:国家出台了《智能检测装备产业发展行动计划(2023-2025年)》等一系列政策文件,从加强技术创新、提升高端供给、推广示范应用、完善产业生态等方面,为视觉检测设备产业的发展提供了政策引导和支持。
技术进步:随着图像处理、光学成像、传感器、处理器等相关技术的快速发展,视觉检测设备的性能、效率和价值不断提高,特别是三维视觉检测设备的技术突破和应用拓展,为视觉检测设备产业的发展带来了新的机遇。
市场需求:随着制造业的转型升级和智能化发展,对视觉检测设备的需求日益增加,尤其是在高端制造领域,对视觉检测设备的精度、可靠性、智能性、集成性等方面的要求不断提高,为视觉检测设备产业的发展提供了强劲的市场动力。
产业竞争:中国视觉检测设备产业经过多年的发展,已经形成了从材料、元器件、零部件、专用软件到装备的较为完整的产业链,以及涵盖标准、检测、人才等在内的产业体系,培育了一批具有自主创新能力和市场竞争力的企业,如海康威视、大恒科技、天准科技等,提升了中国视觉检测设备产业的国际地位和影响力。
三、视觉检测设备的发展趋势
视觉检测设备作为智能制造的重要支撑,其发展趋势将与智能制造的发展趋势保持一致,主要表现在以下几个方面:
精准化:视觉检测设备将不断提高对被检测物品的识别和测量的精度,满足高端制造领域对产品质量的严格要求,同时也将提高对复杂环境和复杂物体的适应能力,实现对多种材料、多种形态、多种状态的物品的精准检测。
可靠性:视觉检测设备将不断提高对被检测物品的判断和控制的可靠性,保证检测结果的准确性和稳定性,同时也将提高对干扰和异常的抵抗能力,实现在恶劣环境和极端情况下的可靠检测。
智能性:视觉检测设备将不断提高对被检测物品的分析和处理的智能性,利用人工智能、大数据、云计算等技术,实现对检测数据的深度挖掘和智能优化,同时也将提高对用户需求和反馈的学习能力,实现检测设备的自主学习和自适应调整。
集成性:视觉检测设备将不断提高与其他设备和系统的集成性,利用物联网、工业互联网、边缘计算等技术,实现与机器人、传感器、控制器等设备的无缝对接和协同工作,同时也将实现与生产管理、质量管理、设备管理等系统的数据共享和信息互通,实现检测设备的智能联网和智能协同。