康明：仓库，协作机器人扩展VGR Universe

编者注：2017年11月15日至16日的合作机器人和高级愿景会议，在加利福尼亚州圣何塞，将探索关注技术，应用，安全影响和人类影响的两种领域的当前进步。在这里注册。

视觉引导的机器人（VGR）的演变，尤其是在3D中可以“看到”的应用，允许制造商和分销中心精确自动化从检测到多个距离的检测到随机零件的垃圾拣选。

“普通客户要求VGR沸腾到速度，准确性和可靠性，以至于系统需要能够在没有机器视觉方面没有错误的情况下挑选或指导，”智能机器人/机器视觉的工作人员工程师说，David Dechow说道和Fanuc America Corp.（罗切斯特山，密歇根州）。机器人供应商也会满足用户对较低成本的预期，因为即使是最复杂的3D视觉指导系统也在价格上涨。

在系统部署方面，传统的VGR应用，如加工，机器趋势和组装，特别是在汽车行业中，仍然强劲。与此同时，“我们正在看到航空航天，仓储和分销和订单履行的尖端领域的繁重增长，”Dechow说。

DecHow Crectits在这些领域的部署增加到技术改进，例如更好，更好的分辨率，以及更好的算法来定位和区分对象，并选择用于部分跟踪或混合部件拣选的对象数据库。

采用VGR的仓库环境的一段是盒子结构化和非结构化负荷的码垛和卸载，甚至是拖车的卸载和装载。此外，当机器视觉一直指导工业空间中的机器人，以便从箱中挑选零件并将它们放在输送机上，而该技术现在正在将其索赔稳定在速度/精度/可靠性三合会在运动中至关重要大批量产品。

“VGR用于各个部件或混合箱拣选，以满足随机的，按需订单，”Dechow说。“当然，这涉及机器人和与机器人相关的其他技术的一些3D视觉，例如抓握技术和力度感测，以准确且可靠地挑选这些类型的应用。”

虽然不是每个机器人指导应用程序需要3D视觉，但如果没有它，垃圾桶几乎是不可能的。DecHow说，3D履行垃圾挑选的3D机器人指南中的3D机器人指南的最大挑战不是视力本身，而是寻找适合各个零件混合的夹具和他们将呈现给该系统的广泛方式。“抓住泰迪熊的速度比抓住包含USB驱动器的盒子不同。”

简化用户体验
机器视觉集成商阿尔忒弥斯愿景（丹佛，科罗拉多州）是用于装配和检查的输送机上的拾取和放置零件的要求较少。相反，VGR的兴趣来自寻求将仪器驱动到特定位置的客户，以获得精确检查和测量。“客户还要求指导机器人用于切割，去毛刺或其他行动，”Artemis Vision总裁汤姆布伦南汤姆布伦南说。

帮助如Artemis开发VGR应用程序的一件事是比甚至五年前更具现有3D机器视觉选项的可用性。“这些工具使系统更容易测试，因为您可以在实验室中基本上设置内容并查看相机生成3D点云的有效性，”Brennan说。“你没有设置自己的光，你自己的相机和你自己的镜头，并试图校准一切以使包装工作。”

在硬件方面，Brennan将液体透镜技术视为有价值的工具，以便在VGR中实现灵活的可配置性，因为它可以以比使用具有电动焦点的镜头更快，更强大的方式检查多个物体距离。“带有液体镜头安装在机器人上的相机，并在部分围绕一部分进行检查，是否物体距离是2英寸或8英寸，”他说。

VGR硬件和软件的其他开发旨在简化最终用户体验。2017年9月，FANUC将推出一个名为R30IB-Plus的新机器人控制器。公司的机器人视觉软件是IRVISION，自2006年以来一直与FANUC机器人控制器集成。这涉及将相机接口硬件融入控制器的计算机架构中，除了具有完整的IRVISION软件套件在机器人控制器处理环境中运行教导吊坠和PC接口。

最新的控制器版本继续具有该集成架构，包括Irvision组件和Irvision软件的增强功能的显着进步。另外，根据DecHow的说法，Irvision的通用工具从模式匹配和BLOB分析进行检查，不断更新和改进。

“IRVISION不仅使应用程序更高效，更好的运作，因为它针对特定任务，因此客户也更容易将机器视觉应用于该有针对性的任务。”

该应用程序将由向导驱动，帮助工程师或最终用户遍历机器人指导的一些困难方面，例如相机设置，校准和应用程序的初始设置。此外，FANUC正在更改和添加一些3D VGR工具和组件，以及对现有算法的增强功​​能。

DecHow预计，这些集成功能将有一天可以在机器人控制器中常见。“机器愿景以及其他传感技术和能力，最终将是任何完全机器人系统的标准嵌入部分，尽管这种系统的确切架构可能不是我们今天完全想象的，”他说。

我们一起工作吧
协作机器人在工厂地板上的到来也为视力引导项目提供了新的机会。在协作应用中，机器人和人类在没有栅栏或光幕的情况下安全地并排起作用，这些栅栏或光窗帘将两者中的两个与螺栓固定在地板上的传统工业机器人。

工厂正在为各种应用部署协作机器人，包括多孔检查。“协作机器人允许最终用户拥有灵活的系统，可以将相机带到许多职位，而无需提供所有安全机制或购买大量的摄像机，”Artemis'Brennan说。

为了创建一个灵活的协作工作单元，“视野引导的机器人是能够使其[执行任务]的技术，”Dechow说。“自然进展将使合作机器人看看其整个空间发生了什么。”

然而，协作应用的性质在部署VGR时存在一些挑战。在一个固定的单元格中，在机器人被保护并且相机受约束的情况下，“我们可以设置照明和成像，因此它不会发生巨大变化，”Dechow说。但在具有更多自由运动自由的协同工作单元中，人类可以干扰这些参数并影响机器人过程的可靠性。

“因为我们在这些环境中提供更好和更容易使用的机器视觉，特别是在基于应用程序的过程中，我们将更好地克服这些合作挑战，”Dechow说。

虽然合作机器人被促进为本质安全，但制造商仍然具有这种相对较新的技术的学习曲线。“最大的挑战回到了安全，因为熟悉的情况并不是那么，并且如何在合作机器人周围实施它，”机器愿景集成商的运营副总裁Shelley Compers说Radix Inc.（Tecumseh，安大略省）。

集成商的目标是，研究者表示，与客户密切合作，为运营商建立舒适程度，同时最大限度地提高协作机器人的效率。

“也许实施VGR的最大障碍是客户难以使用的客户误解。这源于需要更多信息，”Dechow说。“我们需要更好地培训工程师如何使用视觉引导的机器人和如何有效地使用它来使其非常可靠。如果我们有一个可以在更灵活的环境中看到和工作的机器人，这使得客户更加富有成效应用程序更高效。“