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智能相机+机器人=物联网

看看智能连接视觉设备如何影响整个行业的机器人应用。

Microscan公司的MicroHawk MV安装在机器人上。
Microscan公司的MicroHawk MV安装在机器人上。

机器人和运动系统是汽车、电子、包装、临床、食品和饮料、仓储和一般制造应用的主流组件。他们执行诸如挑选和放置,组装,包装和码垛,螺丝,标签,粘合,点胶,焊接和抛光等操作。

随着视觉系统的增加,机器人能够实现更充分的自主,以更高的速度和准确性执行任务。机器人/视觉系统的组合工作可以执行比单独完成更高价值的操作。机器人与视觉系统结合,不仅可以操作物体,还可以首先验证它是否使用了正确的组件,然后通过事后检查验证操作是否完全正确。

当考虑将机器人和视觉系统集成在一起时,需要解决许多挑战以确保成功。相机尺寸、重量、位置和安装等物理挑战尤其需要注意,因为相机通常安装在机械臂的末端。布线是另一个值得关注的领域。确保你有高柔韧性的电缆,能够进行数百万次的运动循环是必须的。你还需要确保你的相机功能。相机必须具有所需的马力和算法集,以及灵活的光学和照明,所有这些都能够执行所需的任务。在开始任何工作之前,确保从一开始就解决了这些集成领域。

除了上面列出的挑战之外,还需要注意其他用户界面和集成挑战。首先,集成需要一个理想的编程环境来实现您想要的结果。理想的编程环境允许在一个集成环境中对机器人和视觉系统进行编程和控制。其次,无论是在2D空间还是3D空间,视觉系统的校准都必须最终确定。最后,机器人和视觉系统必须共享共同的标准通信协议,以便彼此通信,并与工厂车间的其他系统发送和接收数据——这是机器对机器通信的关键组成部分,是物联网(IoT)的基础。

微型,功能强大的智能相机是许多需要机器人或运动系统与机器视觉系统相结合的应用的理想选择。Microscan Systems公司的智能相机MicroHawk MV就是一个例子。这些相机非常小,重量轻,只需要一根电缆来供电和I/O。他们配备了内置照明,以及内置光学快速可编程对焦。通信范围从USB到串行到以太网,支持TCP/IP套接字、Ethernet /IP和Profinet等主要标准。

典型的机器人视觉示例应用程序是安装在机械臂末端的智能摄像头,其任务是验证一个组件(如汽车发动机)上的所有组件是否存在并正确安装。该机器人用于将相机飞到发动机周围的不同位置,将相机指向每个感兴趣的区域。每个检查点都有一个唯一的触发点。在收到触发信号后,相机以最佳传感器增益和曝光以及检查的对焦距离拍摄一张照片。然后,摄像机运行一个或多个测试,从标签上的1D或2D代码的读取,到存在/缺席,质量检查,计数和测量。对于每个唯一的触发器,一个唯一的结果被传递回数据库,并根据该引擎的序列号存储。

另一个例子涉及微型智能相机与多轴运动系统结合工作,协同工作以组装多个部件。手机是一个装配应用程序的好例子,其中多个小部件需要以非常高的精度装配。机器人将组装的一个部分置于摄像机下,呈现该部分的多个关键特征。在每个位置,摄像机以微米分辨率找到零件上特定特征的确切位置。然后,机器人在摄像机下进行组装的第二部分,摄像机再次找到并记录第二部分的伴生特征位置。因为摄像机是根据机器人坐标进行校准的,所以现在已知装配两个部件在机器人坐标空间中所有点的位置。然后使用刚体拟合算法与此点集进行计算,以确定一个部分对另一个部分的精确x, y和角偏移。这个偏移量被传递回机器人,然后机器人使用这些数据将各个部件精确地组装在一起。

从表面贴装技术(SMT)组装取放机到桌面临床分析仪,或者当多个摄像机需要非常紧密地安装在一起以覆盖部件的整个观察区域时,微型智能摄像机是基于形式、适合性和功能的理想选择。此外,由于相机的低成本和高性能,它可以安装在一个工作空间,以定位机器人需要寻找和拾取的物体。这类应用程序的一个场景是定位在传送带上移动的面包,或者在箱子中寻找零件。

当机器人与视觉系统相结合时,具有很强的执行传感和操作任务的能力。该系统协同工作,可以执行比单独使用机器人高得多的价值操作。微型集成智能相机由于其体积小、重量轻、可变传感和可编程对焦,与大型pc或传统智能相机相比具有明显的优势。它们可以安装在机械臂上,或者放置在非常狭窄的空间里。Microscan的MicroHawk是专门为解决与不同机器人应用程序集成的挑战而设计的。

要了解更多关于将微型智能相机集成到机器人应用程序中,请观看Microscan的点播网络研讨会http://awgo.to/microscan

更多信息,请访问Microscanwww.microscan.com

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