机器视觉——为机器人植入眼睛

时间:2019-04-05 00:34:32 来源:海口新闻网 作者:匿名



在芝加哥国际制造技术展上,GE Fanuc在展台前的各种演示充分展示了机器视觉在机床应用中的重要作用。在其中一个演示中,机器视觉引导机器人沿着模拟生产线移动零件,包括切割和去毛刺过程;另一个展示了使用两个同步机器人来组装变速箱。

在模拟生产线上观察机器人工作会让人们想起城市建筑工地中机器人的工作场景。最有趣的部分是看两个“不协调”的机器人将零件放在CNC铣床上。他们的“不协调”不是操作混乱,但是这两个机器人在两个管理员的控制下完全独立工作,并且它们之间的信号传输非常少,就像桶中的两个人一样。两者之间只有一次信息交换:下游人员只需要传达“我准备好接受另一个桶”的消息,而上游人只需要传达“这里有另一个桶”的信息。

在GE Fanuc的演示中,第一个机器人从一个大箱子中随机分配了部件。在夹紧下一部件以将其取出之前,机器人需要:

1.将所有可用组件放在盒子中;

2.确定要挑选的下一个组件;

3.选择最佳夹具方向以拾取零件并将其移动到指定位置。

只有第一项任务比人们想象的要复杂得多。视觉系统需要识别盒子中的许多物品,然后将它们与各个方向的目标部件的形状进行比较,包括倒置和侧面安装的那些。

一旦机器视觉系统识别出盒子中的所有部件及其定位,任务2就不难实现。选择干扰量最小的组件,或者在拾取过程难度相等时选择移动量最小的目标组件。

要完成任务3,您只需设计一系列组合动作,将夹子放在零件上,然后将零件的右侧放置到指定位置。您只需编写一些“五坐标”NC程序,然后选择一个解决方案,您可以用最少的运动完成任务。这些是机器人需要做的第一项任务。第二个机器人知道零件位于指定位置,但他不知道零件的哪个部分在垂直轴上,并且不知道零件在水平面上的确切位置。他通过机器视觉获取此信息,然后移动他自己的剪辑以完成精确的抓握动作,将部件放置在由x,y,z坐标确定的精确位置。

给我留下最深刻印象的是两个机器人在组装减速器时的协调动作。两个机器人紧密配合,就像一个人的两只手正在一起工作。

在演示中,一个机器人拿起一半的齿轮箱并将其交给另一个机器人。第二个机器人小心地装上了一个齿轮,轴承上的第二个齿轮已经装在外壳里。机器人需要在组装过程中旋转第二齿轮,以使齿轮可以正确地相互啮合。

然后第二个机器人拿起外壳的另一半并将其组装在正确的位置。然后两个机器人将外壳交给第三个机器人,第三个机器人拧紧螺母以组合减速器。

这些演示展示了机器人设备在机器视觉指导下的多种功能。机器视觉引导机器人可以在许多未知环境中执行复杂任务,其灵活性可与装配工人相媲美。

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