Lähde: www.sodavision.com
Joka vuosi robotit kehittyvät entistä kehittyneemmiksi ja niille määrätään suorittamaan entistä monimutkaisempia tehtäviä. Toisin kuin ihmistyö, ne eivät väsy ja ovat paljon nopeampia toiminnassaan. Kuitenkin, kun niitä liitetään yhä enemmän teollisiin prosesseihin, tarve tehdä niistä turvallisempia tehdastiloihin ja tarkempia toiminnassaan.
Se on tästä tarpeesta tehdä teollisuusroboteissa "tietoisempia", että robottinäköjärjestelmät syntyivät. Mikä herättää kysymyksen, mitä ovat robottinäköjärjestelmät? Miten ne toimivat ja tekevätkö ne todella roboteista parempia? Tässä on syvällinen katsaus kaikkeen ja muuhun.
Mikä on Robot Vision?
Lähde: www.fanucamerica.com
Robottinäkö maallikossa on käsite, joka pyrkii auttamaan robotteja näkemään. Se on järjestelmä, joka koostuu erilaisista osista, joiden avulla robotti voi tulkita visuaalista dataa ympäristössään. Näitä osia ovat:
Kamerat - ne on asennettu robottiin tai sen työtilaan ja ne toimivat robotin "silminä".
Erikoisvalaistus – valaistus pitää työalueen ja/tai kohteet, joiden parissa robotti työskentelee, valaistuina, jotta kamera voi tallentaa ne selkeästi
Ohjelmisto - tämä on tietokonealgoritmi, jolla koko näköjärjestelmä toimii.
Kuinka Robot Vision toimii?
Lähde: prneswprime
Robottinäköjärjestelmän toiminta on sarja vaiheita, jotka voivat tuntua pitkiltä, mutta tapahtuvat sekunneissa. Jokainen järjestelmän osa toimii yhdessä muiden kanssa mahdollistaakseen "näön". Vaiheet etenevät seuraavasti:
Robottille on annettu tehtävä, kuten mikroosien kokoaminen piirilevylle. Oikean osan kokoaminen oikeaan paikkaan vaatii suurta tarkkuutta ja jonkin verran visuaalista ohjausta sen liikkeiden säätämiseksi tarpeen mukaan.
Kamera aktivoituu visualisoimaan työkuoren tai osan sijainnin ja sen sijoituspaikan.
Kameran ottama kuva lähetetään robottiohjaimelle, joka tulkitsee sen tietokonealgoritmin avulla.
Tämän tulkinnan mukaan komentosignaali välitetään ohjaimesta laitteeseen kokoonpanorobotti käsivarsi.
Komento on ohjekoodi siitä, mitä osaa robottivarren tulee seurata osan keräämisen välillä ja mihin sen tulee sijoittaa se piirilevylle.
Robottinäköjärjestelmän ottama ja välittämä kuva ei ole vain visuaalinen valokuva. Se tallentaa parametreja, kuten osien pituuden, leveyden ja korkeuden. Nämä yksityiskohdat ovat välttämättömiä, koska ne auttavat robottia erottamaan eri kohteet toisistaan ja kertovat myös kuinka sen tulisi sijoittua, sekä tehtävien suorittamiseen tarvittavan voiman. Joskus tarkkuuden lisäämiseksi voidaan käyttää laserkolmiointia tällaisten parametrien johtamiseen. Se on tarkempi menetelmä, koska laserit ääriviivat kohteet ja kamera voi sitten poimia niiden koot.
3D näkemys on yhtä suosittu robottinäköjärjestelmissä. Vaikka se noudattaa samaa visiokonseptia kuin edellä mainittiin, se tarjoaa terveellisemmän katselun eri näkökulmista. Tyypillisessä robottinäköjärjestelmässä olevien muiden osien lisäksi 3D-näköjärjestelmä sisältää kuitenkin skannerin. Sitä käytetään analysoimaan osan tai työkuoren kaikki kolme ulottuvuutta ja laukaisemaan robotin toimimaan vastaavasti. Se on edistyneempi ja tehokkaampi kuin laserkolmio.
Miksi valmistajien pitäisi käyttää robottinäköjärjestelmiä?
Lähde: www.educba.com
Keskimääräinen robotti voidaan ohjelmoida suorittamaan tehtäviä melko tehokkaasti minimaalisella valvonnalla. Näin on itse asiassa ollut useimmissa tehtaissa jo jonkin aikaa. Joten saatat ihmetellä, onko sinun välttämätöntä integroida robottinäköjärjestelmät robottiisi? Lisääkö se mitään arvoa robottitoimintoihisi? Lyhyt vastaus tähän on kyllä. Tässä on joitain tapoja, joilla robottinäköjärjestelmät parantaisivat teollisuusrobottejasi.
Tarkkuus – pohdi, kuinka hyvin suorittaisit tehtävän sidottuina verrattuna siihen, kuinka suoriutuisit täydellä näkemällä. Jälkimmäinen on parempi, eikö? Tämä koskee myös robotteja. Vaikka he voivat luottaa sensoreihin tehtävien suorittamisessa, näköjärjestelmä tekee niistä paljon tarkempia osien käsittelyssä ja niiden käsittelyssä.
Turvallisuus – visuaalisten ominaisuuksien on havaittu olevan erittäin tehokkaita tehdessään roboteista turvallisempaa ihmisten työskentelyssä. Robottinäköjärjestelmän ja turvaanturien yhdistelmä antaa kaksinkertaisen varmuuden siitä, että robotti pysähtyy tai hidastuu havaitessaan ja näkeessään tiellään olevan esteen.
Suurempi toimintatehokkuus, kun robotti on varustettu robottinäköjärjestelmällä, se on mukautuvampi. Otetaan esimerkiksi a delta robotti tehtävänä on lajitella kuljetinhihnalla vieriviä esineitä. Sen näköjärjestelmä havaitsee esineet ja nopeuden, jolla ne kulkevat järjestelmän läpi. Kun ohjain tulkitsee tällaista visuaalista dataa, se signaloi robottikäsivarsia työskentelemään nopeudella, joka vastaa muunnoshihnan nopeutta. Hihnaa ei tarvitsisi käynnistää ja pysäyttää, jotta robotti pysyisi perässä, mikä parantaa tehokkuutta.
Parempi kustannustehokkuus – kun toiminnan tehokkuus paranee, myös käyttökustannukset laskevat. Lisäksi vähentynyt valvonnan tarve ja pienempi tarve robottitarkkuutta tukeville lisäpanoksille, kuten paikoituslavalle, pienensivät kaikki ylimääräisiä kustannuksia.
Korkeampi arvo – robotit, joissa on robottinäköjärjestelmät, voivat tehdä enemmän, mikä antaa sinulle enemmän arvoa robotista. Vaikka olet saattanut käyttää a SCARA robotti vain osien kokoamiseksi visiojärjestelmä voidaan konfiguroida suorittamaan laaduntarkastus kokoonpanon jälkeen.
Robot Vision -sovellukset
Lähde: www.vision-systems.com
Esimerkkejä robottinäköjärjestelmien teollisista sovelluksista ovat:
Automatisoidut varastot - automatisoitu varastorobotit robottinäköjärjestelmillä varustetut paketit kerätään ja toimitetaan henkilökunnalle varaston eri osista. Visiojärjestelmät poistavat varaston omistajien tarpeen kartoittaa roboteille tiettyjä polkuja. Se auttaa vähentämään automaation kustannuksia ja tekee robotista joustavamman sen toiminnassa.
Tuotantolinjan tavaroiden lajittelusta tulee tarkempaa ja tehokkaampaa, kun robotit pystyvät tunnistamaan ainutlaatuiset tuotteet näkyvän järjestelmän avulla. Se tekee niistä myös nopeampia ja vähentää hukkaa ja virheitä, joita usein tapahtuu, kun robotti työskentelee "sokeana".
Valitse ja aseta, Lavatointi – osien näkeminen ja niiden asennon säätäminen sen mukaan tekee roboteista paremman lavastuksen sekä poiminta ja sijoittamisen. Visiojärjestelmä eliminoi myös lisätukijärjestelmien, kuten asemointilavan, tarpeen.
Automaattiset apteekit – näköjärjestelmillä varustettuja robottijärjestelmiä käytetään nyt reseptien jakamiseen autoapteekeissa. Näköjärjestelmä tallentaa reseptin, lähettää kuvan ohjaimelle, joka siirtää sitten reseptikupin pyydetyn pillerin vastaavaan annostelijaan. Se on nopea, taloudellinen ja erittäin tarkka.
Materiaalitarkastukset - tämä toimii erityisen hyvin, jos robottinäköjärjestelmässä on skanneri, koska se skannaa jokaisen tuotteen havaitakseen puutteet. Tämä tekee laaduntarkastuksesta nopeampaa ja tarkempaa, koska tällainen skannaus voi havaita puutteet, jotka ihmissilmä voi helposti jättää huomiotta.
Huomioon otettavat tekijät, kun investoit robottinäköjärjestelmään
Lähde: Pixabay
Robottivision käsite on pitkälti sama, mutta olisi tärkeää etsiä luotettava palveluntarjoaja. Ajattele, että tämä on uusi konsepti, joka on ehkä mukautettava robottejasi ja koko tehdasasetuksiasi varten. Lisäksi henkilökuntasi saattaa tarvita jonkin verran perehdytystä sopeutuakseen tähän robotin toimintatapaan. Robottinäköjärjestelmäyritys, joka voi auttaa sinua tekemään tämän siirtymisen sujuvasti, olisi plussaa.
Lisäksi punnita teollisiin sovelluksiin aiot sisällyttää robottinäköjärjestelmät, kun valitset vaihtoehdoista, kuten 3D ja muut. Jos toiminnot ovat monimutkaisia, saatat tarvita niin laajoja näköjärjestelmiä. Perustoiminnoissa, kuten pick and place, monimutkainen visiojärjestelmä jäisi kuitenkin vajaakäyttöiseksi ja siksi kustannustehokkaaksi.
Yhteensopivuuden osalta muista kysyä robottinäköjärjestelmäyritykseltä, olisiko tehdastilasi yhteensopiva näköjärjestelmän kanssa. Tämä olisi erityisen huolestuttavaa, jos kamerat asennetaan työkuoren sisälle, toisin kuin robotin rakenteeseen. Se ei välttämättä tee tehtaasi järjestelmään kelpaamattomaksi, mutta saatat joutua järjestämään tilan uudelleen ja säätämään valaistusta.
Robottinäköjärjestelmien haasteet
Lähde: Pixabay
Investointi robottinäköjärjestelmiin on kallis hanke. Koska järjestelmät ovat suhteellisen uusia markkinoilla, laadukas järjestelmä voi lyhentää sinulle huomattavan määrän rahaa. Tämä lisätään ylläpitokustannuksiin sekä joihinkin rakenteellisiin muutoksiin, joita saatat joutua tekemään tehdastilassasi. Tämä on haaste, joka tekee tällaisista järjestelmistä usein budjettirajoitusten puitteissa toimivien valmistajien ulottumattomissa.
Robottinäköjärjestelmien ohjelmointi voi myös olla melko monimutkaista. Ne eivät ole plug and play -ratkaisu. Jos palveluntarjoajasi ei ole kiinnostunut myynnin jälkeisistä palveluista, saatat joutua palkkaamaan asiantuntijoita, jotta järjestelmäsi toimisi niin kuin pitää. Tämän lisäksi tulee säätöjakso, kun robotit alkavat toimia hieman eri tavalla kuin ennen, kun näköjärjestelmä on asennettu. Jonkin verran tuotantoseisokit on odotettavissa ennen kuin koko asennus alkaa toimia tehokkaasti.
Yhteenveto
Robotit on tehty ihmisen kaltaiseksi. On siis luonnollista, että ne ovat saavuttaneet täyden ympyrän ja pystyneet yksilöimään ja tulkitsemaan visuaalista dataa. Valmistajana tämä olisi lisäarvoa tuottava investointi teolliseen toimintaasi. Robottinäköjärjestelmä on kuitenkin vain yhtä tehokas kuin käytössäsi olevat robotit. Jos olet siirtymässä robottiautomaatioon, aloita ottamalla käyttöön oikea teollisuusrobottien valmistaja ennen kuin siirryt robottinäköjärjestelmiin.