Bron: www.sodavision.com
Elk jaar worden robots geavanceerder en moeten ze complexere taken uitvoeren dan voorheen. In tegenstelling tot menselijke arbeid worden ze niet moe en zijn ze veel sneller in hun werk. Naarmate ze echter in meer industriële processen worden opgenomen, ontstaat er een groeiende behoefte om ze veiliger te maken voor fabrieksruimtes en nauwkeuriger te maken in hun activiteiten.
Het komt voort uit deze behoefte om te maken industriële robots meer ‘bewust’ dat robotvisiesystemen zijn ontstaan. Dat roept de vraag op: wat zijn robotvisiesystemen? Hoe werken ze en maken ze robots echt beter? Hier vindt u een diepgaand inzicht in dit alles en meer.
Wat is robotvisie?
Bron: www.fanucamerica.com
Robotvisie in de zin van een leek is een concept dat robots wil helpen zien. Het is een systeem bestaande uit verschillende onderdelen waarmee de robot visuele gegevens uit zijn omgeving kan interpreteren. Deze onderdelen omvatten:
Camera's: deze worden op de robot of in de werkruimte gemonteerd en fungeren als de 'ogen' van de robot.
Speciale verlichting – verlichting zorgt ervoor dat het werkgebied en/of de objecten waar de robot aan werkt verlicht zijn, zodat de camera ze duidelijk kan vastleggen
Software - dit is een computeralgoritme waarop het hele visiesysteem draait.
Hoe werkt robotvisie?
Bron: prneswprime
De werking van een robotvisiesysteem bestaat uit een reeks stappen die misschien lang lijken, maar die binnen enkele seconden plaatsvinden. Elk onderdeel van het systeem werkt samen met de andere om ‘zicht’ mogelijk te maken. De stappen ontvouwen zich als volgt:
De robot krijgt een taak toegewezen, zoals het assembleren van microonderdelen op een printplaat. Om het juiste onderdeel op de juiste plaats te monteren, is een hoge precisie en enige visuele begeleiding vereist om de bewegingen indien nodig te regelen.
De camera wordt geactiveerd om het werkbereik of de positie van het onderdeel te visualiseren en waar het geplaatst moet worden.
Het door de camera vastgelegde beeld wordt naar de robotcontroller gestuurd, die het interpreteert met behulp van het computeralgoritme.
Vanuit deze interpretatie wordt een commandosignaal doorgegeven van de controller naar de assemblage robot arm.
Het commando is een code met instructies over welk onderdeel de robotarm moet volgen tussen het verzamelen van het onderdeel en de plaats waar hij het op de printplaat moet plaatsen.
Het beeld dat wordt vastgelegd en doorgegeven door een robotvisiesysteem is niet alleen een visuele foto. Het legt parameters vast zoals de lengte, breedte en hoogte van onderdelen. Deze details zijn essentieel omdat ze de robot helpen verschillende objecten van elkaar te onderscheiden en ook aangeven hoe hij zichzelf moet positioneren, evenals de kracht die nodig is om de taken uit te voeren. Voor meer nauwkeurigheid kan soms lasertriangulatie worden gebruikt om dergelijke parameters af te leiden. Het is een nauwkeurigere methode, omdat lasers de objecten omlijnen en hun afmetingen vervolgens door de camera kunnen worden opgepikt.
3D-visie wordt eveneens steeds populairder bij robotvisiesystemen. Hoewel het hetzelfde visieconcept volgt als hierboven vermeld, levert het vanuit verschillende hoeken een gezonder beeld op. Naast de andere onderdelen die aanwezig zijn in een typisch robotvisiesysteem, bevat een 3D-visiesysteem echter ook een scanner. Het wordt gebruikt om alle drie de dimensies van een onderdeel of werkgebied te analyseren en de robot ertoe aan te zetten dienovereenkomstig te handelen. Het is geavanceerder en effectiever dan lasertriangulatie.
Waarom zouden fabrikanten Robot Vision-systemen moeten gebruiken?
Bron: www.educba.com
De gemiddelde robot kan worden geprogrammeerd om taken behoorlijk effectief uit te voeren met minimaal toezicht. In de meeste fabrieken is dit al een tijdje het geval. U vraagt zich misschien af: is het nodig dat u robotvisiesystemen in uw robots integreert? Voegt het enige waarde toe aan uw robotoperaties? Het korte antwoord daarop is: ja. Hier zijn enkele manieren waarop uw industriële robots kunnen worden verbeterd door robotvisiesystemen.
Nauwkeurigheid – denk eens na over hoe goed je een taak zou uitvoeren met een blinddoek om, vergeleken met hoe je het zou doen met volledig zicht. Dat laatste is beter, toch? Dit geldt ook voor robots. Hoewel ze kunnen vertrouwen op sensoren om taken uit te voeren, maakt een visionsysteem ze veel nauwkeuriger in hoe ze onderdelen hanteren en eraan werken.
Veiligheid – visuele mogelijkheden blijken zeer effectief te zijn om robots veiliger te maken voor mensen om mee te werken. De combinatie van een robotisch visiesysteem en veiligheidssensoren biedt dubbele zekerheid dat de robot stopt of vertraagt wanneer hij een obstakel op zijn pad detecteert en ziet.
Hogere operationele efficiënties wanneer een robot is uitgerust met een robot vision-systeem, is deze adaptiever. Neem bijvoorbeeld een delta-robot belast met het sorteren van objecten die op een transportband rollen. Het visiesysteem zou de objecten waarnemen en de snelheid waarmee ze door het systeem gaan. Terwijl de controller dergelijke visuele gegevens interpreteert, geeft deze de robotarmen het signaal om te werken met een snelheid die overeenkomt met die van de convertorband. Het is niet nodig om de band te starten en te stoppen zodat de robot het tempo kan bijhouden, wat de efficiëntie verbetert.
Verbeterde kostenefficiëntie – wanneer operationele efficiëntie verbetert, dalen ook de operationele kosten. Daarnaast zorgen een verminderde behoefte aan toezicht en minder behoefte aan extra input, zoals het positioneren van pallets ter ondersteuning van de nauwkeurigheid van de robot, allemaal voor een verlaging van de extra kosten.
Hogere waarde - robots met robotische visiesystemen kunnen meer doen, waardoor u meer waarde uit de robot haalt. Terwijl u misschien een SCARA-robot Om alleen onderdelen te assembleren kan een visionsysteem worden geconfigureerd om na de montage een kwaliteitscontrole uit te voeren.
Robot Vision-toepassingen
Bron: www.vision-systems.com
Voorbeelden van industriële toepassing van robotvisiesystemen zijn onder meer:
Geautomatiseerde magazijnen - geautomatiseerd magazijnrobots uitgerust met robotvisiesystemen worden gebruikt om pakketten uit verschillende delen van een magazijn te verzamelen en af te leveren bij het personeel. Dankzij de vision-systemen hoeven magazijneigenaren geen specifieke paden voor de robots uit te stippelen. Het helpt de kosten van automatisering te beperken en maakt de robot flexibeler in zijn activiteiten.
Sorteren - het sorteren van goederen in een productielijn wordt nauwkeuriger en efficiënter wanneer robots unieke producten kunnen identificeren met behulp van een zichtbaar systeem. Het maakt ze ook sneller en vermindert verspilling en fouten die vaak voorkomen wanneer een robot 'blind' werkt.
Kies en plaats, Palletiseren – doordat ze onderdelen kunnen zien en hun positie dienovereenkomstig kunnen aanpassen, kunnen robots palletiseer- en pick-and-place-taken beter uitvoeren. Het vision-systeem elimineert ook de noodzaak voor extra ondersteuningssystemen zoals het positioneren van pallets.
Geautomatiseerde apotheken - robotsystemen met visionsystemen worden nu gebruikt om recepten te verstrekken in auto-apotheken. Het visionsysteem legt het recept vast, stuurt de afbeelding naar de controller die vervolgens een receptbeker naar de bijbehorende dispenser van de gevraagde pil verplaatst. Het is snel, zuinig en zeer nauwkeurig.
Materiaalinspecties - dit werkt vooral goed als het robot vision-systeem een scanner heeft terwijl het elk product scant om gebreken te detecteren. Dit maakt kwaliteitsinspectie sneller en nauwkeuriger, omdat dergelijke scanning gebreken kan detecteren die het menselijk oog gemakkelijk zou kunnen missen.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het investeren in een robotvisiesysteem
Bron: Pixabay
Het concept van een robotvisie is grotendeels hetzelfde, maar het zou essentieel zijn om een betrouwbare dienstverlener te zoeken. Houd er rekening mee dat dit een nieuw concept is dat mogelijk moet worden aangepast aan uw robots en de gehele fabrieksopstelling. Bovendien heeft uw personeel mogelijk enige oriëntatie nodig om zich aan te passen aan deze wijze van robotbediening. Een bedrijf voor robotvisiesystemen dat u kan helpen deze overgang soepel te laten verlopen, zou een pluspunt zijn.
Weeg bovendien de industriële toepassingen u bent van plan de robotvisiesystemen te integreren terwijl u kiest tussen opties zoals 3D en andere. Als de operaties complex zijn, heb je misschien zulke uitgebreide visiesystemen nodig. Voor basisbewerkingen zoals pick-and-place zou een complex visiesysteem echter onderbenut worden en daardoor kosteninefficiënt zijn.
Wat de compatibiliteit betreft, dient u het robotvisiesysteembedrijf te raadplegen over de vraag of uw fabrieksruimte compatibel zou zijn met een visiesysteem. Dit zou vooral een probleem zijn als de camera's binnen het werkbereik moeten worden gemonteerd, in plaats van op de robotstructuur. Het hoeft niet noodzakelijkerwijs te betekenen dat uw fabriek niet in aanmerking komt voor het systeem, maar het kan zijn dat u de ruimte opnieuw moet indelen en de verlichting moet aanpassen.
Uitdagingen van robotvisiesystemen
Bron: Pixabay
Investeren in robotvisiesystemen is een dure onderneming. Aangezien de systemen relatief nieuw op de markt zijn, kan een kwaliteitssysteem u een aanzienlijke hoeveelheid geld kosten. Dit komt bovenop de onderhoudskosten en enkele structurele veranderingen die u mogelijk in uw fabrieksruimte moet aanbrengen. Dit is een uitdaging die dergelijke systemen vaak ontoegankelijk maakt voor fabrikanten die binnen budgettaire beperkingen opereren.
Het programmeren van robotvisiesystemen kan ook behoorlijk complex zijn. Ze zijn geen plug-and-play-oplossing. In het geval dat uw serviceprovider niet geïnteresseerd is in after-sales service, moet u mogelijk experts inhuren om uw systeem naar behoren te laten werken. Bovendien zal er een aanpassingsperiode zijn, omdat de robots een beetje anders gaan werken dan voorheen zodra het vision-systeem is geïnstalleerd. Sommige productie-uitvaltijden zijn te verwachten voordat de hele installatie efficiënt begint te werken.
Conclusie
Robots zijn gemaakt naar de gelijkenis van mensen. Het is dus niet meer dan normaal dat ze de cirkel rond hebben en in staat zijn om op unieke wijze visuele gegevens te identificeren en te interpreteren. Als fabrikant zou dit een investering met toegevoegde waarde zijn in uw industriële activiteiten. Een robotvisiesysteem is echter ook maar zo effectief als de robots die je hebt. Als u de overstap maakt naar robotautomatisering, begin dan met het inschakelen van de rechterkant fabrikant van industriële robots voordat we verder gaan met robotvisiesystemen.