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视野引导的机器人与革命福利采取进化步骤

发布07/27/2016

 | By: Winn Hardin, Contributing Editor

当涉及视力引导机器人(VGR)进入机器视觉系统的最新发展时,在演变方面思考的时间比革命更多。但在失望套之前,不要忘记进化 - 制造系统在缓解系统设计时更加强大 - 是地球上最强大的力量之一。

“有了不同的视觉系统和机器人控制器,沟通变得更容易整合,”尼克·蒂博说,他是视觉解决方案的经理莱昂工程产品与服务(密歇根州Orion湖)。在过去,集成商必须处理DeviceNet或串行通信。当将视觉系统与机器人技术相结合时,这两种技术可能都很笨重。“但由于以太网IP和ProfitNet是一种基于以太网的协议,而且几乎所有智能摄像头和基于pc的机器视觉系统都能够支持这一协议,这为现在可以与机器人结合的无数(自动化)技术打开了闸门。”

根据David Dechow,智能机器人/机器视觉的员工工程师,VGR市场可以感受到更好的通信的好处Fanuc America Corp.(罗切斯特山,密歇根州)。“这意味着大多数机器人都与几乎每个人的视觉系统都非常好玩,”他说。无论是由机器人制造商提供的第三方私人标签系统,也是由机器人制造商开发和紧密集成的低复杂性应用程序,它不如。

Dechow说,需要完成的任务越复杂,使用插电式解决方案的价值主张就越清晰。机器人与视觉系统的集成越紧密,设计者就越容易将三个相关的坐标系统(例如机器人、视觉和现实世界)关联起来。“我们还可以将易用性的改进扩展到接口和机器人编程上。无论视觉系统是由机器人制造商还是第三方制造的,将机器视觉引导和机器人系统分开的那条线(对用户来说)几乎是看不到的,”Dechow说。“例如,我们可以使用摄像头作为工具,根据摄像头成像的中心来引导机器人,而不是使用训练过的工具点,这是引导探头或编程机器人运动的正常方式。”

据Imaging Atimage的总监Steve Wardell表示,通信只是使VGR更易于设计和操作的进化增强功能之一。ATS自动化(基奇纳,安大略省,加拿大)。“这很棒,”Wardell说,“因为拿一个机器人和视觉系统一直是一个大的一体化工作,并将它整合在一起。成功的整合对于实现证明首先提出资本投资的回报至关重要。它真的减少了开发VGR所需的努力,这导致了更多的接受[自动化系统]。我们将大量系统与定制解决方案联系起来的机器人制造商,但与机器人控制器更紧密地集成的系统通常会带来最大的好处。“

“你肯定有模板,表明如何做一个漂亮的2D指导应用程序,”DecHow说。“但是,[FANUC的IRVISION机器视觉解决方案和来自其他机器人制造商和由机器视觉公司开发的第三方私人标签解决方案之间的类似解决方案肯定有所不同,用于机器人OEM。基本上,应用程序越复杂,您正在使用机器人制造商的完全集成的解决方案更好。“

整合考虑因素
Dechow解释说,许多因素使集成更容易,从而使系统更易于使用。他举例说,iRVision在可用的视觉处理和算法上的深度仅仅是为VGR应用而开发的。Dechow说,简单的点击菜单结构和自动转换使多摄像头成像、机器人手臂视觉、多帧成像和多机器人用户帧成像成为可能。他说:“这些功能最终会在很多机器人系统中增加。”如今,这些功能都是iRVision或其他一些机器人制造商专用视觉系统的原生产品。

Dechow说:“例如,我可能想在机器人手臂的末端安装一个摄像头,让它在不同的位置捕捉多个图像,并结合特征偏移来获得高度精确的复合2D或3D位置。”“机器人视觉系统完全在后台自动处理所有位置转换,而不需要复杂的数学计算和额外的校准,这是一个真正的好处。”

While there are benefits to using machine vision systems with a long history of solving a specific application — such as robot OEM’s vision systems for VGR — that doesn’t mean that robot OEM–supplied machine vision systems are the best for every task, even every VGR task.

“虽然你总是希望机器人成为视觉系统的主人,”莱奥尼的蒂博补充道,“但这并不意味着机器人控制器可以处理所有视觉任务。”提博举例说,先进的3D算法需要更多的内存。在某些情况下,最好的方法是使用一个独立于机器人控制器的处理单元的机器视觉系统。

随着事情的立场,机器人控制器设置了计算优先级。这意味着设计人员可以设置一个过程的优先级,但两种东西都无法同时运行。

Tebeau说道:“这并不是说你可以同时运行运动和视觉,而不会因为一个控制器而出现任何故障。“这就是为什么对于一些应用程序,我们建议在内存密集型应用程序中使用一个单独的控制器。”

根据Wardell的说法,像ATS自动化这样的公司经常会参与到VGR系统的设计中,以适应80%的应用程序,但却不能满足剩下的20%。他说,在这些情况下,“你仍然需要一个对光学和照明有全面要求的人,使它成为一个良好的稳健的系统”,以提供最好的图像。而机器人供应商提供的软件并不一定会提供这种服务,后者主要涉及摄像头接口问题。沃德尔指出,为了获得最佳图像,还需要设置照明和光学设备。

至于工业应用,Wardell表示,他的公司在食品加工应用中没有大量存在。“但我们看到更多的应用程序即将到来,”特别是在肉类处理和肉切割中。“从我们的角度来看,它的生产力[驱动]。”由于生产力推动了制造成功,因此机器视觉和机器人之间的婚姻预计将成为一个持久的进化中 - 无论谁在任何特定的时刻都在负责。