機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。是zui早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是zui早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
　　
　　案例一
　　
　　在過去的生產(chǎn)中，生產(chǎn)線上有大量的工人在用手?jǐn)[放著零件的位置和方向，以便進(jìn)入下一個工序。但是工人們在這樣的機(jī)械式生產(chǎn)中很容易產(chǎn)生疲勞，以至于出來的產(chǎn)品質(zhì)量摻差不齊，很難達(dá)到客戶的要求。為此廠家提出了要用機(jī)械手來完成這些工作。
　　
　　技術(shù)要求：在每小時里要擺放完8000個零件，方向誤差±0.1度，位置誤差在±0.01范圍以內(nèi)。對不合格的部件要剔除出來，要有合格產(chǎn)量統(tǒng)計，不合格統(tǒng)計等。
　　
　　實(shí)現(xiàn)方法：機(jī)械手的檢測和控制構(gòu)成如下：
　　
　　CCD：sonyxc-es30
　　
　　鏡頭：pentaxb2514-d
　　
　　光源：普通照明燈
　　
　　視覺軟件：創(chuàng)科自動化公司的CKvision軟件包
　　
　　圖像采集卡：中國臺灣產(chǎn)的PCI2100
　　
　　運(yùn)動控制卡：ck-1004
　　
　　I/O卡：創(chuàng)科自動化公司的CK-1230數(shù)字卡
　　
　　驅(qū)動器：國產(chǎn)
　　
　　馬達(dá)：三洋
　　
　　其他：多個光電開關(guān)
　　
　　工作過程：
　　
　　在零件進(jìn)入CCD的采集范圍內(nèi)，CCD將圖像數(shù)據(jù)傳送到計算機(jī)，計算機(jī)程序調(diào)用CKvision軟件包的庫函數(shù)，首先調(diào)用圖像濾波功能對圖像進(jìn)行低級的處理，把圖像上雜點(diǎn)進(jìn)行過濾，然后調(diào)用輪廓檢測和特征匹配功能找到零件的位置，方向，中心等數(shù)據(jù)。把當(dāng)前的檢測的實(shí)際數(shù)據(jù)和預(yù)制好數(shù)據(jù)進(jìn)行比較計算，并把結(jié)果轉(zhuǎn)換到控制機(jī)械手的運(yùn)動控制卡上。在機(jī)械手完成工作后又回到啟始位置等待下一個零件。
　　
　　效能：經(jīng)過技術(shù)上的改造，從工廠出來的產(chǎn)品得到了良好的改善，質(zhì)量不再是摻差不齊。數(shù)量和質(zhì)量都得到了保證。
　　
      案例二
  
　　經(jīng)過光刻的晶圓在檢測后會發(fā)現(xiàn)大量的壞品，壞品通常是打上標(biāo)志，如果是不完整的晶片也是屬于壞品。要求把良品檢測出來，并把它的坐標(biāo)位置與角度傳送給運(yùn)動機(jī)構(gòu)，再由機(jī)械結(jié)構(gòu)作出進(jìn)一步的調(diào)整。CCD、鏡頭、光源由固定座固定不需要移動。
　　
　　實(shí)現(xiàn)方式：
　　
　　硬件：CCD采用中國臺灣敏通高清晰度相機(jī)
　　
　　圖像采集卡采用創(chuàng)科視覺的PCI2100圖像采集卡，隨卡帶有圖象定位軟件。
　　
　　鏡頭使用COMPUTAR鏡頭
　　
　　光源是環(huán)形紅光
　　
　　軟件：采用創(chuàng)科視覺公司的ckvision軟件開發(fā)包進(jìn)行二次開發(fā)。
　　
　　ckvision提供多種功能
　　
　　條形碼讀出
　　
　　輪廓識別
　　
　　普通物體識別
　　
　　模式匹配
　　
　　斑點(diǎn)檢測
　　
　　邊緣檢測
　　
　　表面分析
　　
　　快速傅利葉轉(zhuǎn)換
　　
　　濾波器
　　
　　坐標(biāo)跟蹤
　　
　　目標(biāo)定位
　　
　　條碼識別
　　
　　各種圖象邏輯運(yùn)算
　　
　　OCR光學(xué)字符號識別
　　
　　圖象形態(tài)分析
　　
　　實(shí)現(xiàn)過程：
　　
　　因為客戶需要我們提供圖像方面的DLL庫，只需要圖象采集、打開保存、圖象捕捉、顯示圖象、在圖象上顯示用戶設(shè)置的檢測框與十字線、提供灰度直方圖、二值化功能、對象計數(shù)、對象中心和角度的輸出、檢測壞點(diǎn)、檢測是否完整等功能。
　　
　　開發(fā)工具采用VC6、為了加快運(yùn)行速度嵌入了In匯編指令，為了達(dá)到更好的檢測效果我們對ckvision的工具進(jìn)行了部分修改。
　　
　　壞點(diǎn)檢測與是否完整檢測使用具有學(xué)習(xí)功能的匹配算法，對象中心與角度的檢測使用了
　　
　　輪廓識別和邊緣檢測算法。
　　
　　應(yīng)用效果：目前該圖象庫已經(jīng)得到了多家客戶的使用與測試。功能已經(jīng)得到了完整的改善，已經(jīng)開始批量生產(chǎn)。