機(jī)械手視覺
機(jī)械手視覺
以汽車行業(yè)為首,在電子設(shè)備、食品等行業(yè)中,工業(yè)用機(jī)械手都是現(xiàn)代生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)備。機(jī)械手市場預(yù)計將在2035年達(dá)成10兆日元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,在其普及的過程中,問題也正在逐步浮現(xiàn)。
- 校正的工時
- 工業(yè)用機(jī)械手和視覺系統(tǒng)/視覺系統(tǒng)系統(tǒng)的連接
- 實施現(xiàn)場教育的必要性 等
隨著工業(yè)用機(jī)械手的發(fā)展,生產(chǎn)效率實現(xiàn)了急劇變化,但切換的工時等,在長達(dá)10年的時間內(nèi),幾乎沒有得到任何改進(jìn)。根據(jù)工件更改夾具和設(shè)定并實施校正,在完成測試和修正后,方能開始生產(chǎn)。
作為消除這些陳舊的傳統(tǒng)工時,實現(xiàn)無不良品高生產(chǎn)性的手段,利用視覺系統(tǒng)/視覺系統(tǒng)技術(shù)的機(jī)械手視覺(機(jī)器視覺)越來越受到關(guān)注。下面將就機(jī)械手視覺的基礎(chǔ)知識及導(dǎo)入要點(diǎn)進(jìn)行說明。
以視覺系統(tǒng)實現(xiàn)高級作業(yè),機(jī)械手視覺的基本原理
機(jī)械手視覺的導(dǎo)入要點(diǎn)
機(jī)械手視覺,是對工業(yè)用機(jī)械手位置檢測及檢測中所用視覺系統(tǒng)/視覺系統(tǒng)系統(tǒng)的總稱。因此,在導(dǎo)入機(jī)械手視覺時,必須要根據(jù)其與現(xiàn)用(或正在考慮導(dǎo)入)工業(yè)用機(jī)械手和視覺系統(tǒng)/視覺系統(tǒng)系統(tǒng)的適配性、使用目的及用途、能夠支持其他品種的擴(kuò)展性能、設(shè)備變更的靈活對應(yīng)性等,在綜合考慮各類要素的基礎(chǔ)上選擇產(chǎn)品。下面將就導(dǎo)入采用視覺系統(tǒng)/視覺系統(tǒng)技術(shù)的機(jī)械手視覺系統(tǒng)時必須掌握的要點(diǎn),進(jìn)行簡明易懂的說明。
與機(jī)械手廠商的兼容性
生產(chǎn)工業(yè)用機(jī)械手的廠商很多,各廠商都開發(fā)了各自的控制程序。因此,在選擇產(chǎn)品時,請確認(rèn)視覺系統(tǒng)系統(tǒng)是否支持工業(yè)用機(jī)械手的控制程序。有時雖然可以兼容,設(shè)定的步驟卻會很繁瑣,請加以注意。
基恩士的視覺系統(tǒng)系統(tǒng)“XG-X系列”及“CV-X系統(tǒng)”,只需在環(huán)境設(shè)定畫面選擇廠商,就能與國內(nèi)外廠商的工業(yè)用機(jī)械手實現(xiàn)直接連接。在導(dǎo)入時可以不用考慮廠商兼容性,在改用其他廠商的機(jī)械手時,也能直接沿用系統(tǒng)。此外,基恩士產(chǎn)品還支持各廠商的編程語言,利用樣本程序,就能輕松指定操作流程。
簡單設(shè)定
在研究導(dǎo)入機(jī)械手視覺的過程中,是不是遇到過以下疑問、問題呢?
- 各類設(shè)定是不是很繁瑣呢?
- 會不會因為操作復(fù)雜,耗費(fèi)許多現(xiàn)場教育的時間呢?
- 有沒有必要聘用具備特殊技能的專業(yè)人員呢? 等
導(dǎo)入機(jī)械手視覺的目的,就是生產(chǎn)高效化和成本削減,如果反而費(fèi)時費(fèi)力,也就毫無意義了。因此,設(shè)定便捷性也是應(yīng)當(dāng)被納入考量的。
“XG-X系列”、“CV-X系列”設(shè)計了機(jī)械手專用界面,預(yù)設(shè)了抓取、放置、抓取偏移補(bǔ)正等功能的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。設(shè)定時,只需根據(jù)步驟實施快門速度和敏感度等相機(jī)設(shè)定、連接的機(jī)械手設(shè)定、校正、搜索設(shè)定、補(bǔ)正操作等,就能完成設(shè)定。能夠以最簡便的步驟,導(dǎo)入機(jī)械手視覺。
自動校正
傳統(tǒng)的工業(yè)用機(jī)械手,必須由操作者通過示教盒,手動指定坐標(biāo)。因此,在每次更改工件及切換時,必須進(jìn)行重新調(diào)整,操作者的個體差異會導(dǎo)致精度的偏差。而利用支持自動校正的機(jī)械手視覺,就能一鍵完成原本必須手動實施的校正作業(yè)。基恩士的機(jī)械手視覺系統(tǒng),實現(xiàn)了校正、運(yùn)算等繁瑣作業(yè)的自動化。
傳統(tǒng)的工業(yè)用機(jī)械手
支持自動校正的
機(jī)械手
實現(xiàn)穩(wěn)定搜索的穩(wěn)定性
若無法達(dá)到必要的精度,導(dǎo)入機(jī)械手就顯得毫無意義,反而還增加了最終檢測的工時。基恩士產(chǎn)品搭載了能夠在惡劣條件下進(jìn)行高速、高精度目標(biāo)物抽取的搜索工具“ShapeTrax”功能,通過位置偏移修正、重疊消除、失真補(bǔ)正等功能,確保了高穩(wěn)定性。借助實時濃淡補(bǔ)正、干擾控制等預(yù)處理功能,實現(xiàn)正確的檢測和辨別,可用于外觀及尺寸檢測、OCR字符辨別等各類工序。
基恩士還提供各類鏡頭和照明設(shè)備,確保在各種環(huán)境下都能導(dǎo)入。更有組合配備了基恩士特色超高速相機(jī)和部分亮燈照明的“LumiTrax系統(tǒng)”,實現(xiàn)了更精確的制圖。在超高速下,通過重復(fù)從不同方向高速照射照明并拍攝的工序,可以實現(xiàn)不受周圍環(huán)境影響的穩(wěn)定檢測。
具體應(yīng)用
下面將介紹利用視覺系統(tǒng)/視覺系統(tǒng)技術(shù)的機(jī)械手視覺導(dǎo)入案例。除了抓取、定位外,機(jī)械手視覺還被用于外觀檢測、尺寸檢測、個數(shù)檢測等諸多場合下。機(jī)械手視覺的另一項重大優(yōu)點(diǎn),就是能夠在同一工序內(nèi),進(jìn)行諸如抓取+外觀檢測的同步作業(yè)。
零食裝箱機(jī)械手定位
作為機(jī)械手視覺的導(dǎo)入案例之一,抓取、放置(pick&place)是較為常見的操作。零食裝箱等工序,很多時候都需要進(jìn)行人工操作,通過視覺系統(tǒng)系統(tǒng)識別位置和方向,就能實現(xiàn)自動化。
零食裝箱大多由人工完成,導(dǎo)入圖像處理和機(jī)械手后,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊幚怼?/p>
機(jī)械手抓取
導(dǎo)入機(jī)械手視覺后,可以大幅削減抓取作業(yè)的工時。用視覺系統(tǒng)檢測工件位置,將位置信息輸入到機(jī)械手,由此實現(xiàn)不依靠定位托板的抓取。還能同時實施檢測。甚至還能將繁瑣的校正自動化,大幅削減啟動工時。
通過搭配使用機(jī)械手和相機(jī),可以實現(xiàn)更加靈活的抓取。簡化難度較高的編程作業(yè),大大削減啟動工時。