发那科行业应用 | 简述拳头机器人视觉线跟踪系统

国际金属加工网 2019年02月26日

在物流搬运行业,拳头机器人由于其独特的并联结构,常用于高速整列、装箱等场合。其中,拳头机器人的视觉线跟踪技术正得到广泛的应用,如下图所示:

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一个典型的视觉线跟踪系统通常由以下硬件组成:

  • 机器人控制柜

  • 机器人

  • 线跟踪板(安装在机器人控制柜内)

  • 滚道线或皮带线

  • 传感器(作为触发传感器,用于辅助相机拍照)

  • 相机

  • 相机镜头

  • 相机电缆

  • 视觉光源

  • 编码器

  • 编码器线缆

  • 脉冲多路复用器,即Pulse multiplexer 。当需要用到多台机器人,并且机器人相互之

  • 间不是通过以太网传递脉冲数据时,需要使用。

  • 以太网通讯电缆

  • 以太网集线器

下图为一个典型的视觉线跟踪系统示意图:

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在实际应用过程中,须考虑视觉线跟踪系统精度的要求。一般来说,其精度受如下诸多因素的影响。

1. 编码器。编码器型号、安装方式将会影响系统跟踪的精度。通常来说,编码器安装有两种方式:编码器接触皮带线安装,编码器连接驱动或从动轴安装。相比较而言,编码器接触皮带线安装的方式较好,如下图所示:

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2. 传送带。传送带的速度以及其运行的稳定性将会影响系统跟踪的精度。通常来说,传送带运行的速度越低,机器人跟踪精度以及视觉识别精度越高。因此,通过增加产品在传送带上的分布密度,可降低传送带的运行速度,从而达到提高精度的目的。

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3. 视觉光源。光源的型号、安装的位置以及照射的角度将会影响视觉识别精度,从而影响系统跟踪精度。总的来说,对视觉光源的要求是:在保证准确识别的前提下,提供持续充足的光源以降低曝光时间,提高视觉识别精度。理论曝光时间可通过如下公式计算,再根据实际情况调整:

E≦⊿/V

其中,E为曝光时间,⊿为精度要求,V为传送带速度。

4. 其它因素。这些因素将会在一定程度上影响系统精度,因此在应用过程中,应尽量提高其准确性。

  • 机器人TCP的创建

  • 跟踪坐标,示教参考位置创建

  • 触发传感器灵敏度

  • 机器人之间通讯流畅
    ……

视觉线跟踪技术可以在不停止系统皮带线流动的前提下,对产品的位置进行定位、识别。此技术的应用不仅提高系统运行的效率,还极大地降低系统设计的难度。在可预见的未来,该技术将会更为普遍地应用于各种场合中,成为物流搬运行业的趋势。


(发那科机器人 )

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