神祥起
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摘要：最近几年，伴随着工业机器人产业的持续增长，其逐渐使用在制造业的众多领域。尤其在汽车制造、3C等批量制造行业，越来越多的工厂大量采用工业机器人，这种方式减少了人力的成本，提高了生产效率，提升了产品质量，使得产品的成本开始下降，使工业机器人产业得到进一步的发展.本文对工业机器人视觉系统在电气自动化中的应用进行分析,以供参考.
关键词：工业机器人;视觉系统;电气自动化
引言
在机器人行业人才方面，在国家的支持以及科研机构与企业的努力下，机器人领域创新成果不断出现，其技术水平也得到持续的提升，使得市场竞争力也在进一步的增强。但是随之而来的研发人才、操作人才等需求量也在逐渐增大。国内这几种人才缺口已经开始显现并呈现加剧态势，其一就是高素质研发设计型人才，其二就是机器人应用方面的系统集成人才，其三就是机器人使用过程中，机器人操作、调试、维修等高技能型人才。
1机器视觉识别系统
1.1视觉系统布置及工作流程
视觉a1和B1分别用于测量机械臂的抓取位置，视觉e用于测量预制板的模型和中心位置；视觉B1和B2用于测量装配机械臂时的偏差校正。视觉c和视觉d用于测量整个组件。因为是在室外操作，工作条件比较苛刻，灰尘、振动、温度等条件比较苛刻。环境温度低温可达-20℃，高温可达40℃。为了提高视觉传感器的可靠性，保证其测量精度，专门设计了一套保护装置。防护罩内设有加热装置、制冷装置和吹扫装置。利用设备上的压缩空气，采用涡流制冷原理，视觉传感器可以在高温下正常工作，头部形成气刀，防止灰尘的干扰。
1.2视觉光源的选择
光源不仅在计算机系统中起着重要作用，而且在机器人系统中也起着重要作用，机器人系统是不可或缺的组成部分。光源不仅为您的工作提供照明，而且选取光源还可以减少环境噪音，提高信号/噪音比率，更清楚地查看影像中的房间轮廓，并大幅改善房间的典型对比。视觉系统光源质量直接影响图像采集的成败。较高品质的影像会与适当的光源互动。如果未选择正确的光源，可能会影响图像的后期处理。因此，确定哪个灯光对应于所使用的目标摄影机非常重要。还需要根据实际应用中的零件特征选择光源，例如具有相对平滑表面的金属，需要选择防止反射发光的蓝色或红色光源，这样会产生更好的效果；对于深场景，必须选择没有阴影的远程源以删除深场景。当然。对于特定的问题分析，您需要根据工程项目的实际情况选择光源，从而提高照明效率和寿命。
2工业机器人的技术特点
2.1先进技术种类较多
工业机器人融入了诸多先进技术，如智能化技术、自动化技术、软件应用开发技术、精密化技术等，工业机器人的功能不断被完善，应用范围逐渐扩大。在先进技术的支持下，工业机器人可做到实时检测、控制、调节、调度，不仅可提高信息口令传输效率，加快生产作业，还可实现资源的合理利用，降低成本损耗，提高企业生产力。
2.2自由化水平较高
工业机器人的控制能力较强，为充分展现其控制能力，工业机器人需要各机构的全力配合，充分展现机器人的控制能力。辅助机构的形式十分自由，且其控制力与自由度成正相关关系。为加强复杂结构的工业机器人的控制能力，推动工业生产的顺利进行，应当不断提高自由度。
现阶段，复杂机器人的自由度已超过100，简单机器人自由度只有4
3工业机器人电气自动化技术的有效应用
在简化自控流程中的应用,电气领域自动化控制是非常复杂的过程，对各个环节要求都很严格，如果某环节出现问题就会引发严重危害，造成经济损失。工业机器人技术的有效应用，能够科学合理分析设备使用状况与故障等，以此采取有效的处理方式，尽量保证电气自动化控制工作效率与质量。此技术的利用，还能够实现远程化检修，简化过程。
4基于视觉和工业机器人的动态抓取技术的应用
为把机器人操作失误率控制在最小范围之内，一定要保证在系统的运作过程中工件的识别和定位十分准确，尽可能降低误差，而决定这两项工作可以准确无误完成的主要技术是图像匹配技术应用。在实际操作时，工作人员会根据材料不同来对技术进行选择，使二者相适合。从当前发展水平来看，图像匹配技术包括三种形式，即相机匹配、区域匹配以及特征匹配。在这三种形式中，最为常见和使用最为广泛是特征匹配，主要原因是由于另外两种形式太过于依赖灰度的查询。1）识别工件。识别工件就是对图像进行辨认。一般情况下，在对图像识别过程中，要对准备处理的工件进行图像录取，再从已录入的系统中找到与其类似工件，经过图像处理技术使工件与背景相分离，提供二进制处理完成后的图像，进而对比其相似的形状与特征，完成图像的识别工作。2）工件定位。工件识别可以使机器人准确地完成抓取工作，但是若想获取抓取对象的准确位置就要对其进行准确定位，为了可以使工件位置计算准确，要对相机所拍摄图像进行全面分析与研究。要对图像中工件的背景和位置进行对比，并把位置设置成摄像机的坐标，工件坐标由摄像机的坐标来确定。
5工业机器人视觉系统在电气自动化中的应用
传统的工业机器人都是由中央系统控制进行机械和重复的动作，电气自动化生产线上工业机器人可以对产品进行统一规范的加工，但加工的过程中极容易出现不可预测的随机失误，造成不必要的经济损失。以往的机械传感器具有较大的局限性，随着市场对产品的要求逐渐提高，工业机器人也应当提升自身的生产效率与质量来迎合社会和市场的发展。将视觉系统应用在工业机器人系统中，电气自动化控制系统相关技术和编程技术，能够进一步提升电气自动化生产的效率和质量。工业机器人视觉技术始终处于不断的完善和发展的状态，不仅能够有效提升生产的效率，还能够提升产品的精度，降低人工检查与抽检时出现误差和随机失误的风险。这项系统的设计原理主要是根据人类的视觉，通过摄像机结合计算机技术来完成人眼的工作，实现高效率生产和工业机器人自动化的最终目的。目前工业机器人的视觉系统主要包含两大种类：二维视觉定位计算和三维视觉定位技术。现阶段我国应用最为广泛的是二维定位计算，三维视觉定位的技术成本较高，通常在更加精密的产品生产场合使用。电气自动化系统在集成系统中能够将不同子系统进行融合，解决传统自动化系统中存在的问题，对自动化系统进行优化。结合工业机器人视觉系统、信息技术、计算机技术等在产品生产的过程中能够起到至关重要的作用。工业机器人视觉技术能够对产品进行检验，并且有效降低误差，极大程度降低人力资源成本，也降低产品的生产成本。工业机器人视觉系统也能够参与到产品的设计当中，让产品具有更高水准的人性化与智能化特点，根据用户的需求还能够进行进一步的调整。电气自动化系统可以应用在产品的检测系统当中，对产品的形态等内容进行检测，确保安全隐患的排除，确保产品的安全性能。电气自动化系统未来的发展必然是朝着统一化的发展方向努力。将工业机器人的视觉系统应用在更加广阔的领域，积极推动我国的经济发展建设，推动我国的社会进步。
结束语
随着我国经济的不断飞速发展，我国的科技水平也在飞速提高，从而推动我国的智能装备也取得了巨大的突破，工业机器人的应用也得到了极大的进步；结合近年来智能技术的发展，采用机器人智能作业，解决人工作业劳动强度大、工作环境差、安全性差，智能化程度低等问题；实现工业自动化势在必行。
参考文献
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