Vision Guided Robotics (VGR) är en teknik som integrerar maskinvisionssystem med industrirobotar, vilket gör det möjligt för robotar att "se" och fatta beslut i realtid baserat på visuell information. Kärnprinciperna är:
- Perception: Kameran (2D\/3D) fångar bilder\/punktmoln i arbetsscenen.
- Bearbetning: Vision Software (som OpenCV, Halcon, Cognex VisionPro) analyserar bilden för att hitta målobjektet, upptäcka defekter eller mäta dimensioner.
- Vägledning: Behandlingsresultaten (t.ex. objektkoordinater och hållning) skickas till robotkontrollen genom kommunikationsgränssnittet.
- Exekvering: Roboten justerar dynamiskt sökvägen för att slutföra uppgifter som grepp, montering och svetsning.
Kärnfördelar
- Hög anpassningsförmåga: Hantera slumpmässigt placerade föremål (som spridda arbetsstycken).
- Hög precision: överskrider robotens absoluta positioneringsnoggrannhet (upp till ± 0. 05mm).
- Flexibilitet: Byt snabbt produktionsuppgifter och minska hårdvarujusteringar.
Viktiga komponenter och vanliga kontakter\/kablar
Följande är hårdvaran och gränssnitten som är involverade i VGR -systemet:
| Komponent | Vanliga anslutningar och kablar | Funktionsbeskrivning |
|---|---|---|
| Industrikamera | M8\/M12 cirkulära kontakter(gängad låsning, vibrationsresistent) | Ger kraft (5\/12\/24V) och dataöverföring. Vanligt för IP 67- klassade kameror. |
| Gigvision: RJ45 Jack (CAT5E\/CAT6 -kabel) | Gigabit Ethernet -överföring, stöder PoE (Power Over Ethernet). Maxavstånd mindre än eller lika med 100 m. | |
| USB3 -vision: USB Type-B-port (skyddad USB-kabel) | Höghastighetsöverföring (5 Gbps). Maxavstånd mindre än eller lika med 5 m. Kräver EMI -skydd. | |
| Kameralänk: MDR26 -port | Hög bandbredd (upp till 6,8 Gbps). Maxavstånd mindre än eller lika med 10 m. Kräver ramgreppare. | |
| Koaxpress: BNC -kontakt (koaxialkabel) | Single-kabelkraft + data (CXP -12: 12,5 Gbps). Maxavstånd mindre än eller lika med 40 m. | |
| Lins | C\/cs -montering(Standard Industrial Interface) | Kompatibel med de flesta industriella kameror. |
| Lättkontroller | LEMO\/M12 -kontakter(4–6 stift) | Krafter pulserade LED -belysning och synkroniserar med externa triggers. |
| Robotkontroll | Ethernet\/IP: RJ45 Jack (industrikabel) | Mainstream -protokollet (t.ex. Fanuc, Kuka) för överföring av synkoordinater. |
| Profinet: RJ45 Jack (skärmad) | Vanligt i Siemens ekosystem. | |
| Rs -232\/rs -485: DB9 -port (seriekabel) | Legacy Systems eller Simple Command Transfer. | |
| I\/O -modul | M12 -kontakter(A\/B-kodad, 4–8 stift) | Transmits Trigger Signals, e-stop-kommandon (t.ex. kamerautlösare → Robotstart). |
| Vision Processor\/Industrial PC | Smyggränssnitt(Kameralänk\/coaxpress -ram Grabber) | Dedikerade bildfångstkort installerade i PCIe -slots. |
Urval överväganden
1. Miljöanpassningsförmåga:
- För fabriksmiljöer väljer du M12\/M8 vattentäta kontakter (anti-olja, anti-vibration).
- För överföring av långväga föredras fiberomvandling (som gige till fiber).
2. Bandbreddsmatchning:
- Högupplösta kameror (t.ex. 12MP) kräver gränssnitt över Gige Vision\/Camera Link.
3. Synkroniseringsnoggrannhet:
- Använd hårdvaruutlösare (t.ex. I\/O-kablar) för att säkerställa mikrosekundssynkronisering av kamera-robot-ljuskällan.
4. Elektromagnetisk kompatibilitet:
- Välj skärmat vridet par (t.ex. CAT6 SF\/UTP) och håll dig borta från strömkablar.
Typiska applikationsscenarier
- Slumpmässig plockning (binplockning): 3D -kamera leder roboten för att ta tag i störda arbetsstycken.
- Högprecisionsmontering: Visuell kompensation för delpositionavvikelse (t.ex. montering av mobiltelefondelar).
- Kvalitetsinspektion: Online -upptäckt av produktfel och sortering.
E-post
