Šaltinis: www.sodavision.com
Kiekvienais metais robotai tampa vis tobulesni ir paskiriami atlikti sudėtingesnes užduotis nei anksčiau. Skirtingai nuo žmogaus darbo, jie nepavargsta ir yra daug greitesni. Tačiau, kai jie įtraukiami į daugiau pramoninių procesų, didėja poreikis, kad jie būtų saugesni gamyklose ir būtų tikslesni.
Būtent iš to reikia padaryti pramoniniai robotai labiau žinojo, kad atsirado robotų regėjimo sistemos. Dėl to kyla klausimas, kas yra roboto regėjimo sistemos? Kaip jie veikia ir ar jie tikrai pagerina robotus? Čia yra nuodugniai visa tai ir dar daugiau.
Kas yra roboto vizija?
Šaltinis: www.fanucamerica.com
Robotų matymas pasaulietine prasme yra koncepcija, kuria siekiama padėti robotams matyti. Tai sistema, susidedanti iš skirtingų dalių, leidžiančių robotui interpretuoti vaizdinius duomenis aplinkoje. Šios dalys apima:
Kameros – jos yra sumontuotos ant roboto arba jo darbo vietoje ir veikia kaip roboto „akys“.
Specialus apšvietimas – apšvietimas leidžia apšviesti darbo vietą ir (arba) objektus, su kuriais dirba robotas, kad fotoaparatas galėtų juos aiškiai užfiksuoti.
Programinė įranga – tai kompiuterinis algoritmas, pagal kurį veikia visa regėjimo sistema.
Kaip veikia roboto vizija?
Šaltinis: prneswprime
Roboto regėjimo sistemos veikimas – tai eilė žingsnių, kurie gali atrodyti ilgai, bet įvyksta per kelias sekundes. Kiekviena sistemos dalis veikia kartu su kita, kad būtų galima „matyti“. Veiksmai vyksta taip:
Robotui pavedama tokia užduotis kaip mikro dalių surinkimas ant PCB plokštės. Norint surinkti reikiamą dalį reikiamoje vietoje, reikia didelio tikslumo ir tam tikrų vaizdinių nurodymų, kad prireikus būtų galima reguliuoti jos judesius.
Kamera įjungiama, kad būtų galima vizualizuoti darbo voką arba detalės padėtį ir vietą, kur ji turėtų būti pastatyta.
Kameros užfiksuotas vaizdas siunčiamas roboto valdikliui, kuris jį interpretuoja naudodamas kompiuterinį algoritmą.
Remiantis šiuo aiškinimu, komandos signalas perduodamas iš valdiklio į surinkimo robotas ranka.
Komanda yra instrukcijų kodas, nurodantis, kurią dalį roboto ranka turi sekti nuo dalies surinkimo iki tos vietos, kurioje ji turėtų padėti PCB plokštėje.
Roboto regėjimo sistemos užfiksuotas ir perduotas vaizdas nėra tik vaizdinė nuotrauka. Jis fiksuoja tokius parametrus kaip dalių ilgis, plotis ir aukštis. Šios detalės yra būtinos, nes padeda robotui atskirti skirtingus objektus, taip pat informuoja, kaip jis turėtų išsidėstyti, taip pat jėgą, reikalingą užduotims atlikti. Kartais, siekiant didesnio tikslumo, tokiems parametrams išvesti gali būti naudojama lazerinė trianguliacija. Tai tikslesnis metodas, nes lazeriai nubrėžia objektų kontūrus, o jų dydžius gali paimti fotoaparatas.
3D matymas vienodai populiarėja robotų regėjimo sistemose. Nors jame laikomasi tos pačios vizijos koncepcijos, kaip minėta aukščiau, ji suteikia naudingesnį vaizdą iš skirtingų kampų. Tačiau, be kitų dalių, esančių tipinėje roboto regėjimo sistemoje, 3D matymo sistemoje yra skaitytuvas. Jis naudojamas analizuoti visus 3 detalės arba darbo apvalkalo matmenis ir priversti robotą atitinkamai veikti. Tai pažangesnė ir efektyvesnė nei lazerinė trianguliacija.
Kodėl gamintojai turėtų naudoti „Robot Vision“ sistemas?
Šaltinis: www.educba.com
Vidutinį robotą galima užprogramuoti taip, kad jis gana efektyviai atliktų užduotis su minimalia priežiūra. Tiesą sakant, jau kurį laiką taip yra daugumoje gamyklų. Taigi, jums gali kilti klausimas, ar jums būtina integruoti robotų regėjimo sistemas į savo robotus? Ar tai suteikia papildomos vertės jūsų roboto operacijoms? Trumpas atsakymas į tai yra „taip“. Štai keletas būdų, kaip jūsų pramoninius robotus patobulintų robotų regėjimo sistemos.
Tikslumas – apsvarstykite, kaip gerai atliktumėte užduotį užrištomis akimis, palyginti su tuo, kaip atliktumėte visą regėjimą. Pastarasis geresnis, ar ne? Tai taip pat taikoma robotams. Nors jie gali pasikliauti jutikliais, kad atliktų užduotis, regėjimo sistema leidžia jiems tiksliau valdyti dalis ir dirbti su jomis.
Sauga – buvo nustatyta, kad vizualinės galimybės yra labai veiksmingos, kad robotai būtų saugesni žmonėms dirbti. Roboto matymo sistemos ir saugos jutiklių derinys suteikia dvigubą garantiją, kad robotas sustos arba sulėtins greitį, kai pajus ir pamatys savo kelyje esančią kliūtį.
Didesnis veikimo efektyvumas, kai robotas turi roboto regėjimo sistemą, jis yra labiau prisitaikantis. Paimkite, pavyzdžiui, a delta robotas pavesta rūšiuoti ant konvejerio riedančius objektus. Jo regėjimo sistema suvoktų objektus ir greitį, kuriuo jie praeina per sistemą. Kadangi valdiklis interpretuoja tokius vaizdinius duomenis, jis signalizuotų roboto rankoms dirbti tokiu greičiu, kuris atitinka konvertuojamo diržo greitį. Nereikėtų paleisti ir sustabdyti diržo, kad robotas neatsiliktų ir tai pagerina efektyvumą.
Padidėjęs sąnaudų efektyvumas – gerėjant veiklos efektyvumui, sumažėja ir veiklos sąnaudos. Be to, sumažėjęs priežiūros poreikis ir mažesnis papildomų sąnaudų, pvz., padėties nustatymo padėklų poreikis, siekiant palaikyti roboto tikslumą, sumažina papildomas išlaidas.
Didesnė vertė – robotai, turintys robotines regėjimo sistemas, gali padaryti daugiau, o tai suteikia jums daugiau naudos iš roboto. Nors galbūt naudojote a SCARA robotas kad būtų galima tik surinkti dalis, vaizdo sistemą galima sukonfigūruoti taip, kad po surinkimo būtų atlikta kokybės patikra.
„Robot Vision“ programos
Šaltinis: www.vision-systems.com
Roboto regėjimo sistemų pramoninio pritaikymo pavyzdžiai:
Automatizuoti sandėliai- automatizuoti sandėlio robotai su robotizuotomis regėjimo sistemomis yra naudojamos paketams surinkti ir pristatyti darbuotojams iš įvairių sandėlio dalių. Vizijos sistemos pašalina poreikį sandėlio savininkams nubrėžti konkrečius robotų kelius. Tai padeda sumažinti automatizavimo išlaidas ir daro robotą lankstesnį savo veikloje.
Prekių rūšiavimas-rūšiavimas gamybos linijoje tampa tikslesnis ir efektyvesnis, kai robotai gali atpažinti unikalius produktus naudodami matomą sistemą. Tai taip pat pagreitina juos ir sumažina švaistymą bei klaidas, kurios dažnai pasitaiko robotui dirbant „aklai“.
Pasirinkite ir padėkite, Padėklų išdėstymas – matydami dalis ir atitinkamai pakoreguodami jų padėtį, robotai geriau atlieka padėklų išdavimą ir parenka bei išdėsto užduotis. Dėl regėjimo sistemos taip pat nebereikia papildomų atramų sistemų, tokių kaip padėties nustatymo padėklai.
Automatizuotos vaistinės – robotinės sistemos su regėjimo sistemomis dabar naudojamos receptams išrašyti automobilių vaistinėse. Regėjimo sistema užfiksuoja receptą, siunčia vaizdą į valdiklį, kuris tada perkelia receptinį puodelį į atitinkamą pageidaujamos tabletės dozatorių. Tai greita, ekonomiška ir labai tiksli.
Medžiagų patikrinimai – tai ypač gerai veikia, kai roboto regėjimo sistema turi skaitytuvą, nes nuskaito kiekvieną gaminį, kad nustatytų trūkumus. Dėl to kokybės patikrinimas yra greitesnis ir tikslesnis, nes toks nuskaitymas gali aptikti trūkumus, kurių žmogaus akis gali lengvai nepastebėti.
Veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti investuojant į roboto vizijos sistemą
Šaltinis: „Pixabay“
Roboto vizijos samprata iš esmės ta pati, tačiau labai svarbu ieškoti patikimo paslaugų teikėjo. Apsvarstykite, kad tai nauja koncepcija, kurią gali tekti pritaikyti jūsų robotams ir visai gamyklinei sąrankai. Be to, jūsų darbuotojams gali prireikti šiek tiek orientacijos, kad jie prisitaikytų prie šio roboto veikimo režimo. Privalumas būtų robotų regėjimo sistemų įmonė, kuri galėtų padėti sklandžiai atlikti šį perėjimą.
Be to, pasverkite pramoniniams taikymams ketinate įtraukti roboto regėjimo sistemas, kad pasirinktumėte tarp tokių parinkčių kaip 3D ir kt. Jei operacijos sudėtingos, galbūt jums prireiks tokių plačių regėjimo sistemų. Tačiau pagrindinėms operacijoms, tokioms kaip paėmimas ir vieta, sudėtinga regėjimo sistema būtų nepakankamai išnaudojama, todėl ji būtų neefektyvi.
Dėl suderinamumo būtinai pasitarkite su roboto matymo sistemos įmone, ar jūsų gamyklos erdvė būtų suderinama su regėjimo sistema. Tai ypač kelti susirūpinimą, jei kameros turi būti montuojamos darbo voke, o ne ant roboto konstrukcijos. Dėl to jūsų gamykla nebūtinai gali būti netinkama sistemai, tačiau gali tekti pertvarkyti erdvę ir sureguliuoti apšvietimą.
Robotinių regėjimo sistemų iššūkiai
Šaltinis: „Pixabay“
Investuoti į robotizuotas regėjimo sistemas yra brangi įmonė. Atsižvelgiant į tai, kad sistemos yra palyginti naujos rinkoje, kokybiškos sistemos gali atleisti jums nemažą pinigų sumą. Tai papildo priežiūros išlaidas ir kai kuriuos struktūrinius pakeitimus, kuriuos gali tekti atlikti savo gamyklos erdvėje. Tai yra iššūkis, dėl kurio tokios sistemos dažnai tampa neprieinamos gamintojams, dirbantiems neviršijant biudžeto.
Roboto regėjimo sistemų programavimas taip pat gali būti gana sudėtingas. Jie nėra „plug-and-play“ sprendimas. Jei jūsų paslaugų teikėjas nemėgsta aptarnavimo po pardavimo, jums gali tekti samdyti ekspertus, kad jūsų sistema veiktų taip, kaip turėtų. Be to, bus prisitaikymo laikotarpis, nes robotai pradės veikti šiek tiek kitaip nei anksčiau, įdiegus regėjimo sistemą. Kai kurie gamybos prastovos Tikimasi, kad visa sąranka pradės veikti efektyviai.
Išvada
Robotai yra sukurti kaip žmonės. Todėl visiškai natūralu, kad jie apėjo visą ratą ir tapo pajėgūs vienareikšmiškai identifikuoti ir interpretuoti vaizdinius duomenis. Kaip gamintojas, tai būtų pridėtinės vertės investicija į jūsų pramonės veiklą. Tačiau roboto regėjimo sistema taip pat yra tokia pat efektyvi, kaip ir jūsų turimi robotai. Jei pereinate prie automatizuoto roboto, pradėkite nuo dešinės pramoninių robotų gamintojas prieš pereinant prie robotinių regėjimo sistemų.