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工業(yè)機(jī)器人的精準(zhǔn)“目光”

--——堡盟VeriSens?智能相機(jī)助力東芝工業(yè)機(jī)器人高精度應(yīng)用

供稿:堡盟電子(上海)有限公司 2014/9/17 13:47:00

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  • 關(guān)鍵詞: 堡盟
  • 摘要::“微型攝像頭是一類非常精細(xì)化的產(chǎn)品,對(duì)這類工件在生產(chǎn)線上的拾取和擺放有很高的要求,既要保證滿足高標(biāo)準(zhǔn)的精度要求,又要確保生產(chǎn)環(huán)境的高度潔凈?;谶@些原因,用戶選擇了與東芝工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行合作,以滿足在這一應(yīng)用中需要達(dá)到的要求?!?/span>

     今天,帶有拍照功能的智能手機(jī)已經(jīng)成為了廣受大眾歡迎的數(shù)碼裝備。無(wú)論是面對(duì)著旅行途中的壯麗景色,還是親友歡聚的盈盈笑臉,亦或是滿桌豐盛誘人的菜肴,很多人的第一反應(yīng)不再是摸索笨重的相機(jī),而是選擇掏出輕便靈巧的手機(jī)來(lái)拍照。只需要“咔嚓”一聲,不但可以將美妙的場(chǎng)景瞬間收藏,還能快速在微博、微信等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行分享。這樣的體驗(yàn),實(shí)在是再方便不過(guò)了。

     事實(shí)上,我們之所以能夠享受到這樣的便捷,很大程度上要?dú)w功于體積小巧的微型攝像頭。這種裝載在手機(jī)上的微型攝像頭雖然只有米粒大小,但是其拍攝圖片的質(zhì)量已經(jīng)可以和普通數(shù)碼相機(jī)媲美,這也使今天美妙的拍照體驗(yàn)成為了可能。那么,這些精密的攝像頭是如何生產(chǎn)出來(lái)的呢?

締造高精度產(chǎn)品
     坐落于蘇州的一家工廠,就專門生產(chǎn)這種小巧的微型攝像頭。當(dāng)你走進(jìn)這家工廠的生產(chǎn)區(qū)域時(shí),你一定會(huì)由衷嘆服這里的整潔與效率。在這里,一批批微型攝像頭在生產(chǎn)線上快速而井然有序地移動(dòng)著,往來(lái)穿梭于一道道工序之間??梢钥吹?,有條不紊的生產(chǎn)節(jié)奏與潔凈無(wú)塵的生產(chǎn)環(huán)境,恰恰在這里相得益彰。

     值得一提的是,在這個(gè)車間里工作的并不是普通的工人,而是一臺(tái)臺(tái)敏捷、快速的東芝工業(yè)機(jī)器人。在生產(chǎn)線上,這些特殊的“工作人員”用它們靈巧的機(jī)械臂,敏捷而精確地將一枚枚微型攝像頭拾取起來(lái),并擺放到指定位置。每臺(tái)機(jī)器人從識(shí)別、抓取、移動(dòng)到擺放的一整套連貫動(dòng)作,在很短的時(shí)間內(nèi)一氣呵成,凸顯出一種現(xiàn)代化的節(jié)奏美感。

     談到這個(gè)應(yīng)用,上海東芝機(jī)械有限公司的技術(shù)經(jīng)理南條先生介紹說(shuō):“微型攝像頭是一類非常精細(xì)化的產(chǎn)品,對(duì)這類工件在生產(chǎn)線上的拾取和擺放有很高的要求,既要保證滿足高標(biāo)準(zhǔn)的精度要求,又要確保生產(chǎn)環(huán)境的高度潔凈?;谶@些原因,用戶選擇了與東芝工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行合作,以滿足在這一應(yīng)用中需要達(dá)到的要求。”


     他談到,盡管與人工相比,工業(yè)機(jī)器人在效率和準(zhǔn)確性上已經(jīng)更勝一籌,但微型攝像頭拾放的嚴(yán)苛要求,對(duì)工業(yè)機(jī)器人而言仍然意味著不小的挑戰(zhàn)。

     南條先生指出:“首先,在機(jī)器人抓取時(shí),工件原有的擺放位置并不固定,這就需要工業(yè)機(jī)器人能夠預(yù)先對(duì)擺放的位置進(jìn)行識(shí)別和判斷,再根據(jù)產(chǎn)品在相機(jī)視野內(nèi)的實(shí)際坐標(biāo)值進(jìn)行抓取,這是一個(gè)智能自動(dòng)化的過(guò)程;其次,機(jī)器人拾取到工件之后,需要以非常高的精度要求完成擺放,誤差要限制在很小的范圍之內(nèi)?!睂?duì)工業(yè)機(jī)器人而言,這樣高難度的“考驗(yàn)”確不尋常。

堡盟VeriSens?:精準(zhǔn)而迅捷
     結(jié)合這樣的要求,他們決定為工業(yè)機(jī)器人賦予一雙視覺(jué)敏銳的“眼睛”,以引導(dǎo)機(jī)器人更加精準(zhǔn)地判別工件的拾取和擺放位置。這種面向工業(yè)機(jī)器人的視覺(jué)引導(dǎo)定位技術(shù),需要借助于高精度的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。而經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的篩選,東芝工業(yè)機(jī)器人最終選擇了堡盟的VeriSens?視覺(jué)系統(tǒng)。

 

 

     作為一種小型圖像處理系統(tǒng),VeriSens?視覺(jué)系統(tǒng)集智能性、靈活性、可靠性于一體,在汽車、食品飲料、包裝、電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域一向具有豐富的應(yīng)用實(shí)例。在面向裝配、搬運(yùn)行業(yè)時(shí),VeriSens?視覺(jué)系統(tǒng)特有的FEX?輪廓圖像處理、FEXLoc?目標(biāo)定位、集成頻閃照明等一系列技術(shù)特性,都確保了其強(qiáng)大的位置識(shí)別能力。而在這一案例中選用的VS XC100智能相機(jī),采用了配備C-mount接頭的模塊化光源連接系統(tǒng),使用戶可以自由選擇鏡頭和配件,尤其適合一些靈活定制的應(yīng)用,同時(shí)該相機(jī)的TCP/IP通訊方式確??梢院蜄|芝的工業(yè)機(jī)器人控制器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。

      正因?yàn)閾碛羞@樣的性能基礎(chǔ),堡盟的VS XC100與東芝工業(yè)機(jī)器人THL產(chǎn)品系列的集成可謂珠聯(lián)璧合。在VS XC100高像素視覺(jué)系統(tǒng)的精準(zhǔn)識(shí)別和引導(dǎo)下,東芝工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了極高的工作精度,將誤差范圍縮小到了0.02mm之內(nèi),完全滿足了用戶提出的要求。

      與此同時(shí),堡盟視覺(jué)系統(tǒng)卓越的數(shù)據(jù)傳輸性能和視覺(jué)軟件則確保了對(duì)高精度圖片的快速傳輸和處理能力,使得在短短1秒鐘的周期內(nèi),視覺(jué)系統(tǒng)就可以配合機(jī)器人完成從識(shí)別、拾取到擺放的一整套工作流程。

      對(duì)此,南條先生評(píng)價(jià)說(shuō):“由于集成了堡盟視覺(jué)系統(tǒng),使我們?cè)谶@種高精度、高速度的應(yīng)用中能夠更好地發(fā)揮出自身工業(yè)機(jī)器人的性能優(yōu)勢(shì),大大改善了用戶的生產(chǎn)效能。同時(shí),也為我們面對(duì)類似的應(yīng)用起到了一個(gè)很好的參考作用?!?/p>

拓展更廣闊市場(chǎng)空間
      事實(shí)上,這一項(xiàng)應(yīng)用并非堡盟視覺(jué)系統(tǒng)與東芝工業(yè)機(jī)器人的唯一合作案例。隨著工業(yè)機(jī)器人集成視覺(jué)引導(dǎo)功能的技術(shù)趨勢(shì)在當(dāng)前逐漸興起,兩者的合作機(jī)遇還在不斷涌現(xiàn),幾乎針對(duì)所有的電子產(chǎn)品都可以實(shí)現(xiàn)定位抓放和產(chǎn)品缺陷判斷,而堡盟在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的技術(shù)積累和齊全的產(chǎn)品序列,更是為這樣的合作提供了更多樣化的基礎(chǔ)。

      對(duì)此,南條先生談到:“東芝工業(yè)機(jī)器人的行業(yè)應(yīng)用范圍非常廣,對(duì)不同行業(yè)、不同用戶而言,他們的需求有很大差異。而堡盟在機(jī)器視覺(jué)方面提供的產(chǎn)品種類規(guī)格非常齊全,除了智能相機(jī),還能夠提供完整的基于PC的工業(yè)相機(jī)解決方案,特別適合我們來(lái)匹配各種行業(yè)客戶的定制化需求,同時(shí)在穩(wěn)定可靠、易維護(hù)等方面也讓我們感到更加得心應(yīng)手。今后我們也希望與堡盟進(jìn)行長(zhǎng)期的合作,將二者的優(yōu)勢(shì)配合得更加完美,拓展更廣闊的市場(chǎng)空間?!?/p>


堡盟集團(tuán)

      堡盟集團(tuán)是國(guó)際領(lǐng)先的工廠自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)廠家之一。目前堡盟集團(tuán)的足跡已遍布全球19個(gè)國(guó)家并擁有37家分公司。堡盟集團(tuán)的產(chǎn)品業(yè)務(wù)主要涉及傳感器、運(yùn)動(dòng)控制、視覺(jué)技術(shù)、過(guò)程儀表和粘膠系統(tǒng)這五大塊,其豐富的產(chǎn)品線覆蓋在各個(gè)行業(yè)并使客戶受益于堡盟所提供的完整咨詢和可靠服務(wù)的國(guó)際平臺(tái)。

 

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