基于3D視覺技術的機器人系統(tǒng)

1、基于3d視覺技術的機器人系統(tǒng) fanuc 公司的roney先生進一步說明說：“從很早的時候開頭，我們就熟悉到采納視覺系統(tǒng)是降低工具成本的一種很好的辦法。加工工具是十分昂貴的，而且是固定不變的。假如創(chuàng)造商需要在其次年轉變車型，那么必需更新所有工具?！备鶕?jù)roney先生的說法，在采納視覺技術以后，汽車創(chuàng)造商可以在模具和夾具創(chuàng)造方面每年節(jié)省幾百萬美元的資金。視覺系統(tǒng)采納運算技術來識別圖像，然后通過培訓，教會機器人識別事物并尋覓所需要的東西。圖像建立在大量的像素數(shù)據(jù)基礎之上，系列中的每一個像素都有一個灰度等級，然后通過運算技術分析數(shù)據(jù)。機器人可以推斷出圖像的拍攝位置，因此能夠識別物體所處的位置，然后推

2、斷其相應的尺寸、外形和質量；也可以按照圖像和運算法則更改程序，例如，不同大小的零件可以采納不同的路徑，零件a將在零件b應當落下的地方掉落。坐落在mich州lansing鎮(zhèn)的aptura machine visioning公司的總裁david dechow先生說明說：“帶有視覺系統(tǒng)的機器人，終于將能夠在任何方向上操縱任何類型的零件?！辈杉{隨機附帶的攝像系統(tǒng)或遙控攝像機，可以獵取一個物體的迅速拍攝圖像并找到該物體與機器人的相對位置。ind州ft.wayne市guide engineering公司的控制工程師jeremy pennington先生說：“然后，該fanuc機器人可以利用這一位置數(shù)據(jù)來確

3、定該物體所處的位置，無論將機器人移動到什么位置都可以實現(xiàn)?！?d視覺系統(tǒng)的應用3d視覺系統(tǒng)可以應用于無數(shù)領域，其中在容器中揀取零件、機床上的工件裝卸以及包裝和焊接領域中的應用已經取得了抱負的成效。1.應用于容器中的零件揀取至今為止，機器人視覺系統(tǒng)主要應用于揀取容器中隨意堆放的零件。達到這一目的需要滿足三個基本要素：視覺系統(tǒng)、容器防碰撞以及防碰撞監(jiān)測系統(tǒng)。需要視覺系統(tǒng)，這是毋庸置疑的事情，由于首先需要找到零件畢竟在什么地方。然而，只依賴容器壁舉行檢測具有一定的局限性，由于機器人的手爪還將進一步深化到容器的底部，因此零件的揀取將會越來越困難。在容器中揀取零件所用法的造型方式徹低能夠理解零件的揀取工

4、具、和機械手臂本身的局限性。在這樣的工作條件下，一旦當零件的位置被確定以后，機器人就開頭舉行自動運算，確定其是否真的能夠從容器中揀取這一零件。第三個要素就是防碰撞檢測。終于，機械手必定會觸及到容器壁，因此它需要區(qū)別畢竟是屬于軟接觸還是硬接觸，假如是硬接觸可能會損壞機器人系統(tǒng)。fanuc公司的roney先生說：“我們應用機器人在容器中結構性和隨意性揀取零件方面已獲得了巨大勝利?！?所謂結構性揀取零件是指容器中的每一個零件都是正面朝上的，而隨意性揀取零件是指零件在容器中是隨意堆放的。roney先生認為，后一種零件揀取方式更具有挑戰(zhàn)性，但假如具備上述三大要素（視覺系統(tǒng)、容器防碰撞和防碰撞檢測系統(tǒng)），

5、那么一切皆可能實現(xiàn)。2.應用于機床上的工件裝卸ellison technologies公司的burg先生說：“在許多應用領域中，在揀取零件以后，挺直將其安裝到機床上舉行加工。在大部分狀況下，該機床的夾具系統(tǒng)不允許機器人的零件安裝位置浮現(xiàn)任何差錯?！币虼耍慵木_就位對零件的夾緊系統(tǒng)來說是十分關鍵的。機器人能夠確定圖像拍攝的位置，因此能夠識別物體所處的位置，然后對該物體的大小、類型和質量作出相應的推斷。假如沒有上述這些功能，那么機床將可能發(fā)生損失慘重的故障。因此，采納視覺技術有利于零件的正確定位。3.應用于包裝領域視覺技術對包裝應用領域也是非常關鍵的。例如食品往往需要通過輸送機或滑塊裝置輸送到

6、食品揀取區(qū)域，因此不存在重復定位的問題。但實際上，因為食品處在不同的位上，因此需要有一個重新調節(jié)方向和揀取的過程，然后將其放入到包裝箱中。而視覺系統(tǒng)能夠協(xié)助機器人找到相應的食品，并按照要求完成包裝任務。4.應用于焊接領域在舉行焊接的時候，機器人可以利用視覺系統(tǒng)，以適應兩個焊接元件之間的微妙變幻。即使在點焊應用領域，也可利用視覺技術校正誤差。系統(tǒng)在實際中的應用ellison technologies automation公司安裝了一套帶有3d視覺技術的機器人系統(tǒng)，用于處理板材。該板材由最初的板條切而成，然后落入到一個桶里，再輸送到一個裝有機器人的工作室內，利用焊接技術，在板材上敷焊一層硬質材料，

7、使其具有較長的用法壽命。burg先生說明說：“焊接工藝可能會污染夾鉗。假如夾鉗遇到新的零件，那么這個零件就會受到污染?！痹诓杉{視覺技術前，不得不采納手工的方式舉行須要的調整?，F(xiàn)在，每一個零件上的各個位置都可以舉行驗證?！霸摷夹g允許機器人通過3d攝像系統(tǒng)來顯示囫圇零件的情況，”burg先生繼續(xù)說，“它允許在沒有人工干預的狀況下操作運行?！痹诓杉{視覺技術之前的10年時光里，該公司擁有4套fanuc機器人系統(tǒng)，起碼有一套機器人系統(tǒng)常常需要人工舉行調整?，F(xiàn)在，該公司只需要3套機器人系統(tǒng)，就能完成同樣的工作量，而且很少需要舉行人工干預。3d視覺系統(tǒng)的將來在生產成本進一步降低和采納更強大系統(tǒng)的狀況下 ，將來的機器人3d視覺系統(tǒng)將會發(fā)生什么樣的變幻呢？fanuc公司的roney先生回答說：“可能將會進入到更令人感愛好的所謂視覺伺服系統(tǒng)。到目前為止，我們所考慮應用的視覺系統(tǒng)只通過某一個點來準時尋覓一個物體。”然而，零件往往處于運動狀態(tài)，此時，采納單點及時迅速攝像可能效果不佳；而采納視覺伺服系統(tǒng)可以繼續(xù)獲得有關物體位置的多種信息。這一系統(tǒng)允許機器人舉行導向工作，時刻了解該物體所處的位置。roney先生建議說：“這一系統(tǒng)遲早會在組裝生產線上得到應用，由于在組裝生產線上，組裝件總是