ที่มา : www.sodavision.com
ทุกปี หุ่นยนต์จะมีความก้าวหน้ามากขึ้นและได้รับมอบหมายให้ทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นกว่าเดิม ต่างจากแรงงานมนุษย์ พวกเขาไม่เหนื่อยและเร็วกว่ามากในการดำเนินงาน อย่างไรก็ตาม เมื่อพวกเขารวมเข้ากับกระบวนการทางอุตสาหกรรมมากขึ้น จึงมีความต้องการเพิ่มมากขึ้นในการทำให้ปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับพื้นที่โรงงานและแม่นยำยิ่งขึ้นในการดำเนินงาน
ก็มาจากความจำเป็นนี้เองที่ทำให้ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม 'ตระหนัก' มากขึ้นว่าระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์เกิดขึ้น ซึ่งทำให้เกิดคำถามว่า ระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์คืออะไร มันทำงานอย่างไรและทำให้หุ่นยนต์ดีขึ้นจริงหรือ? นี่คือข้อมูลเชิงลึกทั้งหมดและอื่นๆ อีกมากมาย
หุ่นยนต์วิชั่นคืออะไร?
ที่มา: www.fanucamerica.com
การมองเห็นของหุ่นยนต์ในความหมายธรรมดาเป็นแนวคิดที่พยายามช่วยให้หุ่นยนต์มองเห็น เป็นระบบที่ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ที่ทำให้หุ่นยนต์สามารถตีความข้อมูลภาพในสภาพแวดล้อมได้ ส่วนเหล่านี้ได้แก่:
กล้อง - ติดตั้งอยู่บนหุ่นยนต์หรือในพื้นที่ทำงาน และทำหน้าที่เป็น "ดวงตา" ของหุ่นยนต์
ระบบไฟส่องสว่างพิเศษ – ระบบไฟส่องสว่างจะทำให้พื้นที่ทำงานและหรือวัตถุที่หุ่นยนต์กำลังทำงานอยู่สว่างขึ้น ทำให้กล้องสามารถจับภาพได้อย่างชัดเจน
ซอฟต์แวร์คืออัลกอริทึมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ควบคุมระบบการมองเห็นทั้งหมด
Robot Vision ทำงานอย่างไร?
ที่มา: prneswprime
การทำงานของระบบวิชันซิสเต็มของหุ่นยนต์เป็นชุดขั้นตอนที่อาจดูยาวนานแต่เกิดขึ้นภายในไม่กี่วินาที ทุกส่วนของระบบทำงานร่วมกันเพื่อทำให้ 'การมองเห็น' เป็นไปได้ ขั้นตอนที่เปิดเผยดังต่อไปนี้:
หุ่นยนต์ได้รับมอบหมายงาน เช่น การประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กบนบอร์ด PCB ในการประกอบชิ้นส่วนที่ถูกต้องในตำแหน่งที่ถูกต้อง ต้องใช้ความแม่นยำสูงและมีภาพช่วยนำทางเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวตามต้องการ
กล้องถูกเปิดใช้งานเพื่อให้เห็นภาพขอบเขตการทำงานหรือตำแหน่งของชิ้นส่วนและตำแหน่งที่ควรวาง
ภาพที่กล้องจับจะถูกส่งไปยังตัวควบคุมหุ่นยนต์ซึ่งจะตีความโดยใช้อัลกอริธึมคอมพิวเตอร์
จากการตีความนี้ สัญญาณคำสั่งจะถูกส่งจากตัวควบคุมไปยัง หุ่นยนต์ประกอบ แขน.
คำสั่งคือรหัสคำสั่งว่าส่วนใดที่แขนหุ่นยนต์ควรปฏิบัติตามระหว่างการรวบรวมชิ้นส่วนและตำแหน่งที่ควรวางไว้บนบอร์ด PCB
ภาพที่ถ่ายและถ่ายทอดโดยระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์ไม่ได้เป็นเพียงภาพถ่ายเท่านั้น โดยจะบันทึกพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความยาว ความกว้าง และความสูงของชิ้นส่วน รายละเอียดเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากช่วยให้หุ่นยนต์แยกวัตถุต่างๆ ออกจากกัน และยังแจ้งให้ทราบว่าควรวางตำแหน่งตัวเองอย่างไรตลอดจนแรงที่จำเป็นในการปฏิบัติงาน บางครั้ง เพื่อความแม่นยำยิ่งขึ้น สามเหลี่ยมเลเซอร์สามารถใช้เพื่อรับพารามิเตอร์ดังกล่าวได้ นี่เป็นวิธีการที่แม่นยำยิ่งขึ้น เนื่องจากเลเซอร์จะวางโครงร่างของวัตถุ จากนั้นกล้องก็จะสามารถหยิบขนาดของวัตถุได้
การมองเห็น 3 มิติ ก็เพิ่มขึ้นอย่างเท่าเทียมกันในระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์ แม้ว่าจะใช้แนวคิดด้านการมองเห็นแบบเดียวกับที่กล่าวไว้ข้างต้น แต่ก็ให้การรับชมที่ดียิ่งขึ้นจากมุมที่ต่างกัน อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากส่วนอื่นๆ ที่มีอยู่ในระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์ทั่วไปแล้ว ระบบการมองเห็น 3 มิติยังมีเครื่องสแกนอีกด้วย ใช้เพื่อวิเคราะห์ทั้ง 3 มิติของชิ้นส่วนหรือขอบเขตงาน และกระตุ้นให้หุ่นยนต์ดำเนินการตามนั้น มีความก้าวหน้าและมีประสิทธิภาพมากกว่าการวิเคราะห์สามเหลี่ยมด้วยเลเซอร์
เหตุใดผู้ผลิตจึงควรใช้ Robot Vision Systems
ที่มา : www.educba.com
หุ่นยนต์ทั่วไปสามารถตั้งโปรแกรมให้ดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยมีการควบคุมดูแลน้อยที่สุด ที่จริงแล้วสิ่งนี้เกิดขึ้นในโรงงานส่วนใหญ่มาระยะหนึ่งแล้ว ดังนั้น คุณอาจสงสัยว่า จำเป็นหรือไม่ที่คุณจะต้องรวมระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์เข้ากับหุ่นยนต์ของคุณ? มันเพิ่มมูลค่าให้กับการทำงานของหุ่นยนต์ของคุณหรือไม่? คำตอบสั้นๆ ก็คือ ใช่ ต่อไปนี้คือวิธีการบางส่วนที่หุ่นยนต์อุตสาหกรรมของคุณจะได้รับการปรับปรุงโดยระบบการมองเห็นหุ่นยนต์
ความแม่นยำ – ลองพิจารณาว่าคุณจะทำงานโดยปิดตาได้ดีเพียงใดเมื่อเทียบกับการทำงานโดยใช้การมองเห็นอย่างเต็มที่ วิธีหลังดีกว่าใช่หรือไม่? วิธีนี้ใช้ได้กับหุ่นยนต์เช่นกัน แม้ว่าหุ่นยนต์จะพึ่งพาเซ็นเซอร์ในการทำงานได้ แต่ระบบการมองเห็นทำให้หุ่นยนต์มีความแม่นยำมากขึ้นในการจัดการและทำงานกับชิ้นส่วนต่างๆ
พบว่าความสามารถในการมองเห็นมีประสิทธิผลอย่างมากในการทำให้หุ่นยนต์มีความปลอดภัยมากขึ้นสำหรับมนุษย์ในการทำงาน การผสมผสานระหว่างระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์และเซ็นเซอร์ความปลอดภัยทำให้มั่นใจได้เป็นสองเท่าว่าหุ่นยนต์จะหยุดหรือชะลอความเร็วเมื่อตรวจจับและมองเห็นสิ่งกีดขวางบนเส้นทาง
ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้นเมื่อหุ่นยนต์ติดตั้งระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์ จะทำให้หุ่นยนต์ปรับตัวได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์เดลต้า มอบหมายให้คัดแยกวัตถุที่กลิ้งอยู่บนสายพานลำเลียง ระบบการมองเห็นของมันจะรับรู้วัตถุและอัตราที่พวกมันเคลื่อนผ่านระบบ ขณะที่ผู้ควบคุมตีความข้อมูลภาพดังกล่าว มันจะส่งสัญญาณให้แขนหุ่นยนต์ทำงานด้วยความเร็วที่ตรงกับความเร็วของสายพานแปลง ไม่จำเป็นต้องสตาร์ทและหยุดสายพานเพื่อให้หุ่นยนต์ตามทัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ดีขึ้น – เมื่อประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น ต้นทุนการทำงานก็จะลดลงด้วย นอกจากนี้ ความจำเป็นในการดูแลที่ลดลงและความจำเป็นในการมีปัจจัยการผลิตเพิ่มเติม เช่น การวางพาเลทเพื่อรองรับความแม่นยำของหุ่นยนต์ก็ลดลงด้วย ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยลดต้นทุนเพิ่มเติมได้
มูลค่าสูงกว่า - หุ่นยนต์ที่มีระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์สามารถทำได้มากกว่า ซึ่งทำให้คุณได้รับมูลค่าจากหุ่นยนต์มากขึ้น ในขณะที่คุณอาจเคยใช้ หุ่นยนต์ SCARA เพื่อประกอบชิ้นส่วนเท่านั้น วิชันซิสเต็มสามารถกำหนดค่าให้ดำเนินการตรวจสอบคุณภาพหลังการประกอบได้
แอปพลิเคชั่นการมองเห็นของหุ่นยนต์
ที่มา : www.vision-systems.com
ตัวอย่างการใช้งานทางอุตสาหกรรมของระบบวิชั่นหุ่นยนต์ ได้แก่:
คลังสินค้าอัตโนมัติ- อัตโนมัติ หุ่นยนต์คลังสินค้า ซึ่งติดตั้งระบบวิชั่นด้วยหุ่นยนต์เพื่อรวบรวมและจัดส่งพัสดุจากส่วนต่างๆ ของคลังสินค้าไปยังพนักงาน วิชันซิสเต็มช่วยลดความจำเป็นที่เจ้าของคลังสินค้าจะต้องจัดทำแผนผังเส้นทางเฉพาะสำหรับหุ่นยนต์ ช่วยลดต้นทุนของระบบอัตโนมัติและทำให้หุ่นยนต์มีความยืดหยุ่นในการดำเนินงานมากขึ้น
การคัดแยก - การคัดแยกสินค้าในสายการผลิตจะแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อหุ่นยนต์สามารถระบุผลิตภัณฑ์เฉพาะโดยใช้ระบบที่มองเห็นได้ นอกจากนี้ยังทำให้การทำงานเร็วขึ้นและลดการสูญเสียและข้อผิดพลาดที่มักเกิดขึ้นเมื่อหุ่นยนต์ทำงานแบบ 'ไร้ทิศทาง'
เลือกและวางการวางบนพาเลท – การสามารถมองเห็นชิ้นส่วนและปรับตำแหน่งให้เหมาะสมทำให้หุ่นยนต์วางบนพาเลทและหยิบและวางงานได้ดีขึ้น นอกจากนี้ ระบบภาพยังช่วยลดความจำเป็นในการใช้ระบบรองรับเพิ่มเติม เช่น การวางพาเลท
ร้านขายยาอัตโนมัติ - ระบบหุ่นยนต์ที่ติดตั้งระบบภาพถูกนำมาใช้ในการจ่ายยาตามใบสั่งแพทย์ในร้านขายยาอัตโนมัติ ระบบภาพจะจับภาพยาและส่งภาพไปยังตัวควบคุม จากนั้นจึงเคลื่อนย้ายถ้วยยาไปยังเครื่องจ่ายยาที่สั่ง ระบบนี้รวดเร็ว ประหยัด และแม่นยำมาก
การตรวจสอบวัสดุ - วิธีนี้ได้ผลดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์มีเครื่องสแกนซึ่งจะสแกนผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นเพื่อตรวจจับข้อบกพร่อง ซึ่งทำให้การตรวจสอบคุณภาพรวดเร็วและแม่นยำขึ้น เนื่องจากการสแกนดังกล่าวสามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่สายตาของมนุษย์อาจมองข้ามไปได้อย่างง่ายดาย
ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อลงทุนใน Robot Vision System
ที่มา: Pixabay
แนวคิดของการมองเห็นของหุ่นยนต์นั้นเหมือนกันเป็นส่วนใหญ่ แต่จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องค้นหาผู้ให้บริการที่เชื่อถือได้ พิจารณาว่านี่เป็นแนวคิดใหม่ที่อาจจำเป็นต้องปรับแต่งสำหรับหุ่นยนต์ของคุณและการตั้งค่าโรงงานทั้งหมด นอกจากนี้ พนักงานของคุณอาจต้องได้รับการปฐมนิเทศเพื่อปรับให้เข้ากับโหมดการทำงานของหุ่นยนต์นี้ บริษัทระบบการมองเห็นหุ่นยนต์ที่สามารถช่วยให้คุณทำการเปลี่ยนแปลงนี้ได้อย่างราบรื่นจะได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ
นอกจากนี้ ให้ชั่งน้ำหนัก ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม คุณตั้งใจที่จะรวมระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์ไว้เมื่อคุณเลือกระหว่างตัวเลือกต่างๆ เช่น 3D และอื่นๆ หากการปฏิบัติงานมีความซับซ้อน คุณอาจต้องมีระบบการมองเห็นที่กว้างขวางเช่นนี้ อย่างไรก็ตาม สำหรับการดำเนินงานขั้นพื้นฐาน เช่น การหยิบและวาง ระบบวิชันซิสเต็มที่ซับซ้อนจะถูกใช้งานน้อยเกินไป ดังนั้นจึงไม่คุ้มต้นทุน
เกี่ยวกับความเข้ากันได้ โปรดปรึกษาบริษัทระบบวิชันซิสเต็มของหุ่นยนต์ว่าพื้นที่โรงงานของคุณจะเข้ากันได้กับระบบวิชันซิสเต็มหรือไม่ นี่อาจเป็นเรื่องที่น่ากังวลเป็นพิเศษหากต้องติดตั้งกล้องภายในขอบเขตการทำงานซึ่งต่างจากการติดตั้งบนโครงสร้างของหุ่นยนต์ อาจไม่ได้ทำให้โรงงานของคุณไม่มีคุณสมบัติสำหรับระบบ แต่คุณอาจต้องจัดเรียงพื้นที่ใหม่และปรับแสงสว่าง
ความท้าทายของระบบการมองเห็นด้วยหุ่นยนต์
ที่มา: Pixabay
การลงทุนในระบบการมองเห็นด้วยหุ่นยนต์ถือเป็นการลงทุนที่มีราคาแพง เนื่องจากระบบค่อนข้างใหม่ในตลาด คุณภาพอาจทำให้คุณคืนเงินจำนวนมากได้ นอกเหนือจากค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบางอย่างที่คุณอาจต้องดำเนินการในพื้นที่โรงงานของคุณ นี่เป็นความท้าทายที่มักทำให้ผู้ผลิตที่ทำงานภายใต้ข้อจำกัดด้านงบประมาณไม่สามารถเข้าถึงระบบดังกล่าวได้
การเขียนโปรแกรมระบบวิชันซิสเต็มของหุ่นยนต์ก็ค่อนข้างซับซ้อนเช่นกัน ไม่ใช่โซลูชันแบบพลักแอนด์เพลย์ ในกรณีที่ผู้ให้บริการของคุณไม่กระตือรือร้นในบริการหลังการขาย คุณอาจต้องจ้างผู้เชี่ยวชาญเพื่อให้ระบบของคุณทำงานตามที่ควร ยิ่งไปกว่านั้น จะมีระยะเวลาในการปรับเปลี่ยนเนื่องจากหุ่นยนต์จะเริ่มทำงานแตกต่างไปจากเมื่อก่อนเล็กน้อยเมื่อติดตั้งระบบวิชันซิสเต็มแล้ว บาง การหยุดทำงานของการผลิต จะต้องคาดหวังก่อนที่การตั้งค่าทั้งหมดจะเริ่มทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ
สรุป
หุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นมาในลักษณะของมนุษย์ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดาที่พวกมันเข้ามาครบวงจรและสามารถระบุและตีความข้อมูลภาพได้อย่างมีเอกลักษณ์ ในฐานะผู้ผลิต นี่จะเป็นการลงทุนเพิ่มมูลค่าในการดำเนินงานทางอุตสาหกรรมของคุณ อย่างไรก็ตาม ระบบการมองเห็นหุ่นยนต์ยังมีประสิทธิภาพเท่ากับหุ่นยนต์ที่คุณมีเท่านั้น หากคุณกำลังเปลี่ยนมาใช้ระบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์ ให้เริ่มต้นด้วยการมีส่วนร่วมอย่างถูกต้อง ผู้ผลิตหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ก่อนที่จะก้าวไปสู่ระบบการมองเห็นของหุ่นยนต์