Avots: www.sodavision.com
Katru gadu roboti kļūst arvien progresīvāki un tiek uzdoti veikt sarežģītākus uzdevumus nekā iepriekš. Atšķirībā no cilvēka darba, tie nenogurst un ir daudz ātrāki savās darbībās. Tomēr, tā kā tie tiek iekļauti arvien vairāk rūpnieciskos procesos, pieaug nepieciešamība padarīt tos drošākus rūpnīcu telpās un precīzākus to darbībā.
Tas ir no šīs nepieciešamības veikt rūpnieciskie roboti vairāk "apzinās", ka radās robotu redzes sistēmas. Kas rada jautājumu, kas ir robotu redzes sistēmas? Kā viņi strādā un vai tie patiešām padara robotus labākus? Šeit ir padziļināts ieskats par visu to un vēl vairāk.
Kas ir Robot Vision?
Avots: www.fanucamerica.com
Robotu redze speciālā izpratnē ir jēdziens, kura mērķis ir palīdzēt robotiem redzēt. Tā ir sistēma, kas sastāv no dažādām daļām, kas ļauj robotam interpretēt vizuālos datus savā apkārtnē. Šīs daļas ietver:
Kameras — tās ir uzstādītas uz robota vai tā darbvietā un darbojas kā robota "acis".
Īpašs apgaismojums – apgaismojums nodrošina, ka darba zona un/vai objekti, ar kuriem strādā robots, ir apgaismoti, lai kamera tos varētu skaidri tvert.
Programmatūra - tas ir datora algoritms, uz kura darbojas visa redzes sistēma.
Kā darbojas robotu redze?
Avots: prneswprime
Robota redzes sistēmas darbība ir virkne darbību, kas var šķist ilgstoša, taču notiek dažu sekunžu laikā. Katra sistēmas daļa darbojas kopā ar otru, lai padarītu iespējamu "redzi". Darbības notiek šādi:
Robotam tiek uzticēts tāds uzdevums kā mikro detaļu montāža uz PCB plates. Lai saliktu pareizo daļu pareizajā vietā, ir nepieciešama augsta precizitāte un daži vizuāli norādījumi, lai pēc vajadzības regulētu tās kustības.
Kamera tiek aktivizēta, lai vizualizētu darba aploksni vai detaļas pozīciju un vietu, kur tā jānovieto.
Kameras uzņemtais attēls tiek nosūtīts robota kontrollerim, kas to interpretē, izmantojot datora algoritmu.
No šīs interpretācijas komandas signāls tiek pārraidīts no kontrollera uz montāžas robots roka.
Komanda ir instrukciju kods par to, kādai daļai robota rokai jāievēro starp daļas savākšanu un to, kur tā jānovieto uz PCB plates.
Attēls, kas uzņemts un pārraidīts ar robotu redzes sistēmu, nav tikai vizuāls fotoattēls. Tas uztver tādus parametrus kā daļu garums, platums un augstums. Šīs detaļas ir būtiskas, jo tās palīdz robotam atšķirt dažādus objektus, kā arī informē, kā tam vajadzētu novietoties, kā arī par spēku, kas nepieciešams uzdevumu izpildei. Dažreiz, lai iegūtu lielāku precizitāti, šādu parametru iegūšanai var izmantot lāzera triangulāciju. Tā ir precīzāka metode, jo lāzeri iezīmē objektu kontūru, un pēc tam kamera var uztvert to izmērus.
3D redze ir tikpat populārs robotu redzes sistēmās. Lai gan tas atbilst iepriekš minētajai redzes koncepcijai, tas nodrošina pilnvērtīgāku skatīšanos no dažādiem leņķiem. Tomēr papildus citām daļām, kas atrodas tipiskā robotu redzes sistēmā, 3D redzes sistēmā ir iekļauts skeneris. To izmanto, lai analizētu visas 3 detaļas vai darba aploksnes dimensijas un aktivizētu robotu atbilstoši rīkoties. Tas ir progresīvāks un efektīvāks nekā lāzera triangulācija.
Kāpēc ražotājiem vajadzētu izmantot robotu redzes sistēmas?
Avots: www.educba.com
Vidējo robotu var ieprogrammēt tā, lai tas diezgan efektīvi veiktu uzdevumus ar minimālu uzraudzību. Faktiski tā jau kādu laiku ir bijis lielākajā daļā rūpnīcu. Tātad, jums var rasties jautājums, vai jums ir nepieciešams integrēt robotu redzes sistēmas savos robotos? Vai tas piešķir kādu vērtību jūsu robota darbībām? Īsā atbilde uz to ir, jā. Šeit ir daži veidi, kā jūsu rūpnieciskos robotus varētu uzlabot, izmantojot robotu redzes sistēmas.
Precizitāte — apsveriet, cik labi jūs izpildītu uzdevumu ar aizsietām acīm, salīdzinot ar to, kā jūs veiktu ar pilnu redzi. Pēdējais ir labāks, vai ne? Tas attiecas arī uz robotiem. Lai gan viņi var paļauties uz sensoriem, lai veiktu uzdevumus, redzes sistēma padara tos daudz precīzākus attiecībā uz detaļu apstrādi un darbu pie tām.
Drošība — ir konstatēts, ka vizuālās iespējas ir ļoti efektīvas, lai padarītu robotus drošākus darbam ar cilvēkiem. Robotizētās redzes sistēmas un drošības sensoru kombinācija nodrošina dubultu pārliecību, ka robots apstāsies vai palēninās, kad sajutīs un ieraudzīs šķērsli savā ceļā.
Augstāka darbības efektivitāte, ja robots ir aprīkots ar robota redzes sistēmu, tas ir adaptīvāks. Ņemiet, piemēram, a delta robots uzdots šķirot objektus, kas ripo uz konveijera lentes. Tās redzes sistēma uztvertu objektus un ātrumu, kādā tie šķērso sistēmu. Tā kā kontrolieris interpretē šādus vizuālos datus, tas signalizēs robota rokām strādāt ar ātrumu, kas atbilst konvertējošās jostas ātrumam. Nevajadzētu iedarbināt un apturēt jostu, lai robots varētu sekot līdzi, un tas uzlabo efektivitāti.
Uzlabota izmaksu efektivitāte – uzlabojoties darbības efektivitātei, samazinās arī darbības izmaksas. Turklāt samazināta nepieciešamība pēc uzraudzības un mazāka nepieciešamība pēc papildu ievades, piemēram, paliktņu pozicionēšanas, lai atbalstītu robota precizitāti, samazina papildu izmaksas.
Augstāka vērtība — roboti, kuriem ir robotizētas redzes sistēmas, var paveikt vairāk, kas dod jums lielāku vērtību no robota. Tā kā jūs, iespējams, esat izmantojis a SCARA robots lai tikai saliktu detaļas, redzes sistēmu var konfigurēt, lai pēc montāžas veiktu kvalitātes pārbaudi.
Robot Vision lietojumprogrammas
Avots: www.vision-systems.com
Robotu redzes sistēmu rūpnieciskā pielietojuma piemēri ir:
Automatizētās noliktavas- automatizētas noliktavas roboti aprīkotas ar robotizētām redzes sistēmām, tiek izmantotas, lai savāktu un piegādātu darbiniekiem paku no dažādām noliktavas daļām. Redzes sistēmas novērš nepieciešamību noliktavu īpašniekiem noteikt konkrētus robotu ceļus. Tas palīdz samazināt automatizācijas izmaksas un padara robotu elastīgāku tā darbībā.
Preču šķirošana-šķirošana ražošanas līnijā kļūst precīzāka un efektīvāka, ja roboti var identificēt unikālus produktus, izmantojot redzamu sistēmu. Tas arī padara tos ātrākus un samazina izšķērdēšanu un kļūdas, kas bieži rodas, kad robots strādā "akli".
Izvēlieties un novietojiet, Palešu novietošana — spēja saskatīt detaļas un atbilstoši pielāgot to pozīciju ļauj robotiem labāk veikt palešu iekraušanu, kā arī izvēlēties un novietot uzdevumus. Redzes sistēma arī novērš nepieciešamību pēc papildu atbalsta sistēmām, piemēram, pozicionēšanas paliktņiem.
Automatizētās aptiekas — robotizētas sistēmas, kas aprīkotas ar redzes sistēmām, tagad tiek izmantotas, lai izsniegtu receptes autoaptiekās. Redzes sistēma uztver recepti, nosūta attēlu uz kontrolieri, kas pēc tam pārvieto recepšu krūzīti uz atbilstošo pieprasītās tabletes dozatoru. Tas ir ātrs, ekonomisks un ļoti precīzs.
Materiālu pārbaudes — tas darbojas īpaši labi, ja robota redzes sistēmai ir skeneris, jo tā skenē katru produktu, lai atklātu trūkumus. Tas padara kvalitātes pārbaudi ātrāku un precīzāku, jo šāda skenēšana var atklāt trūkumus, kurus cilvēka acs var viegli palaist garām.
Faktori, kas jāņem vērā, ieguldot robotu redzes sistēmā
Avots: Pixabay
Robota vīzijas jēdziens lielā mērā ir vienāds, taču būtu svarīgi meklēt uzticamu pakalpojumu sniedzēju. Apsveriet, ka šī ir jauna koncepcija, kas, iespējams, būs jāpielāgo jūsu robotiem un visai rūpnīcas iestatījumiem. Turklāt jūsu darbiniekiem var būt nepieciešama zināma orientācija, lai pielāgotos šim robota darbības režīmam. Robotu redzes sistēmu uzņēmums, kas var palīdzēt jums veikt šo pāreju vienmērīgi, būtu plus.
Turklāt nosveriet rūpniecības vajadzībām jūs plānojat iekļaut robotu redzes sistēmas, lai izvēlētos tādas iespējas kā 3D un citas. Ja operācijas ir sarežģītas, iespējams, jums būtu nepieciešamas tik plašas redzes sistēmas. Tomēr pamata operācijām, piemēram, izvēlei un novietošanai, sarežģīta redzes sistēma būtu nepietiekami izmantota un tādējādi būtu rentabla.
Par saderību noteikti konsultējieties ar robotu redzes sistēmas firmu, lai noskaidrotu, vai jūsu rūpnīcas telpa būtu saderīga ar redzes sistēmu. Īpaši tas radītu bažas, ja kameras ir jāuzstāda darba aploksnē, nevis robota struktūrā. Tas ne vienmēr padara jūsu rūpnīcu nepiemērotu sistēmai, taču jums var būt jāpārkārto telpa un jāpielāgo apgaismojums.
Robotisko redzes sistēmu izaicinājumi
Avots: Pixabay
Ieguldījumi robotizētās redzes sistēmās ir dārgs pasākums. Tā kā sistēmas tirgū ir salīdzinoši jaunas, kvalitatīva sistēma var atmaksāt ievērojamu naudas summu. Tas ir papildus uzturēšanas izmaksām, kā arī dažām strukturālām izmaiņām, kas jums var būt jāveic rūpnīcas telpā. Tas ir izaicinājums, kas bieži padara šādas sistēmas nepieejamas ražotājiem, kas darbojas budžeta ierobežojumu ietvaros.
Arī robotu redzes sistēmu programmēšana var būt diezgan sarežģīta. Tie nav plug-and-play risinājums. Gadījumā, ja jūsu pakalpojumu sniedzējs nevēlas pēcpārdošanas servisu, jums, iespējams, būs jāalgo eksperti, lai sistēma darbotos tā, kā vajadzētu. Papildus tam būs pielāgošanās periods, jo pēc redzes sistēmas uzstādīšanas roboti sāks darboties nedaudz savādāk nekā iepriekš. Dažas ražošanas dīkstāves ir sagaidāms, pirms visa iestatīšana sāk darboties efektīvi.
Secinājumi
Roboti ir izgatavoti pēc cilvēka līdzības. Tādējādi ir tikai dabiski, ka viņi ir sasnieguši pilnu apli un spēj unikāli identificēt un interpretēt vizuālos datus. Kā ražotājam tas būtu ieguldījums ar pievienoto vērtību jūsu rūpnieciskajās darbībās. Tomēr arī robotu redzes sistēma ir tikpat efektīva kā jūsu roboti. Ja veicat pāreju uz robotizētu automatizāciju, sāciet ar labās puses iedarbināšanu rūpniecisko robotu ražotājs pirms pāriet uz robotizētām redzes sistēmām.