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莞企研发3D工业传感器 打破美日技术垄断


  ■位于东城的神州视觉科技有限公司 记者 郑志波 摄

  高速运转的传送带上,零散不一的手机壳被机械手快速地分拣到一旁;随着白光一闪,手机壳上只有头发丝大小的误差、毛刺都被检测出来,呈现在一旁的屏幕上……这些机器如何能实现这样惊人的“超能力”?答案依靠各类光学检测设备和传感器。东莞市神州视觉科技有限公司,正是这一领域的佼佼者。

  从2003年研发出第一台国产化的自动光学检测仪开始,神州视觉一直致力于如何为智能设备装上一双“慧眼”。该公司在2017广东智博会上即将展出的新品——3D工业传感器,不仅成功打破美国、日本公司的垄断,也赋予了工业机器人识别、检测、定位、判断等功能,为人工智能真正实现迈出最关键的第一步。

  填补国内自动光学检测空白

  成立于2005年的神州视觉科技有限公司(ALeader),是一家以机器视觉为核心竞争力的国家高新技术企业。早在2003年,该公司的创业团队就研制出中国首台AOI(自动光学检测设备),填补了国内空白,也得到步步高等企业的认可。一时间,国产设备几十万一台的价格,也让原本居高不下的进口设备价格(200多万一台)应声而降,企业使用成本大大降低。

  所谓自动光学检测设备,主要是用于对产品的品控检测,譬如电路板上的零件是否合格。“一片指甲大小的电路板上,细小零件可能有几十个,人眼很难看出是否有问题,而我们的产品可以做到实时检测,一旦发现连续不合格品就报警、锁屏。”神舟视觉副总经理伍绍贤介绍。

  这种高精度、智能化的品质检测,对于一天往往生产数万件的电子厂来说至关重要。譬如,三星Note7手机电池爆炸问题,后来据公布就是因为电池仓外壳规格、大小出现问题,加上出现毛刺,在电池充电膨胀时过度挤压,或毛刺刺穿电池而导致的。

  除了精度外,神州视觉的AOI设备,还使得原本需要5~10个人、每人需要看一两分钟的检测环节,变成流水线上只需要在镜头下一秒钟就搞定,一个人能同时操作7台这样的设备。如今,该公司的AOI产品已经更新到第四代,精度、速度、操作便捷性都大大提升,让越来越多工厂的产品质量上了新台阶。“比较经典的设备十年间已经买到一万台,其零配件都是来自东莞,公司也发展到一个多亿的年销售规模。”伍绍贤称。

  给工业机器人装上“慧眼”

  当前,以高端装备制造为核心的工业4.0时代背景下,工业机器人等智能装备市场呈现爆炸式增长势头。在此背景下,经过十几年高性能机器视觉技术沉淀的神州视觉,开辟了一个新战场——用于工业机器人的3D传感器。

  “无论是数控机床,还是一般的机械手、机器人,都是在编程的基础上,按规定路线做出动作,譬如只能A到B。”伍绍贤介绍,如今智能制造对工业机器人的要求也越来越高,传统的编程执行某一特定动作已经难以满足需求。只有当机器人能够具备测量、识别、分析、处理等更高级的功能,也就是说有一双“火眼金睛”来替代人眼,甚至发挥人眼所不能实现的精准、快速、永不疲倦等性能,才能真正让工业机器人大规模用于智能化生产。

  该公司今年研发出的3D传感器,就是用于机器人的这样一双“慧眼”。通过镜头下耗时250毫秒的拍摄点阵影像,加上处理时间,过程不超过一秒钟。它可以快速准确看到物料,从而引导机械手臂准确抓取分拣,或者检测产品有无缺陷。

  “机器感知能力是实现智能的基础。实际上,无论是无人驾驶还是服务机器人、AR技术,都需要这样的传感器,只不过技术原理不同。工业传感器应用场景非常多,市场潜力大,已经有很多客户对我们表达了潜在兴趣。比如用于汽车发动机检测,也有汽车制造商希望能用于挡风玻璃的安装,华为公司也在试用我们的产品。”伍绍贤说。

  让世界看到智能产品“东莞造”

  作为一家本土企业,神州视觉将3D传感器作为拳头产品展出,对该产品在智博会上的表现期待满满,也信心十足。“我们希望通过智博会这个平台,与众多的智能设备供应商交朋友、结对子,因为80%的参展商都是我们的潜在客户。同时,也能让更多人知道,工业级三维传感器也有‘中国造’‘东莞造’”。

  据介绍,在3D传感器这一领域,目前国内市场基本被美国、日本少数几个厂商所垄断,譬如多数中国工厂不得不选择日本基恩士公司旗下产品,其售价高达40多万人民币一台。同时,对于中国企业一些定制化和快速贴近服务的诉求,国外厂商也难以满足。“国外自动化产品价格高、使用门槛高,严重阻碍了智能化普及应用的步伐,中国制造精益求精也无从谈起。改变这一现状,就是我们的机会和初衷。”伍绍贤感叹道。

  伍绍贤预计,进展顺利的情况下,3D传感器这一新品将在三年后贡献一个亿左右的年销售额,占公司销售额一半左右。“其实这还只是开始,我们希望借助机器视觉,逐渐让智能设备具备深度学习的能力”。

  举个例子,以前智能设备需要建立一个庞大数据库,录入怎样的产品是不合格的,如果某种不合格的情形没有录入数据库中,机器就没法识别。有了学习能力,设备自身就能分析、总结出规律,一旦发现新的错误,就可以随时报警,甚至推测下一步情况,这就是人工智能的神奇之处。

来源:东莞日报 编辑:谢瑞玲