20多年來(lái),
機(jī)器視覺(jué)的開(kāi)創(chuàng)者們一直在預(yù)測(cè)什么時(shí)候能夠出現(xiàn)可以從零件箱中任意揀選零件的
機(jī)械手。也就是說(shuō)利用機(jī)器視覺(jué)導(dǎo)向的機(jī)械手,確定零件在一個(gè)零件箱內(nèi)或容器內(nèi)的位置,然后從一大堆胡亂堆放的零件中抓取某個(gè)零件。
N(]6pG= 4'?kyTO~ 早期開(kāi)發(fā)這一技術(shù)的人們認(rèn)為,由于隨機(jī)“零件揀選”系統(tǒng)具有高度的靈活性,因此會(huì)給制造廠節(jié)約很大的費(fèi)用,工人再也不需要裝卸來(lái)自供貨商的零件箱。在加工生產(chǎn)線上,昂貴的工裝卡具、工具及以零件為目標(biāo)的進(jìn)料器可以被隨機(jī)化“箱中揀選零件”的系統(tǒng)所取代。
#=5/D@ \8=>l?P 可惜,上世紀(jì)80年代初,這一被認(rèn)為可行的技術(shù)不得不面對(duì)殘酷的現(xiàn)實(shí)。在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的“揀選”系統(tǒng)無(wú)法轉(zhuǎn)化為工廠的實(shí)際應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)有時(shí)候你會(huì)碰到部分零件重疊,
照明的變化也會(huì)影響到“揀選”的工作進(jìn)度。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)在處理大量數(shù)據(jù)方面也遇到了障礙,使問(wèn)題復(fù)雜化。
r3/H_Z Tw`^ 最后,只好先研究不太復(fù)雜的二維機(jī)械手導(dǎo)向方案,即從運(yùn)動(dòng)的傳送帶上撿取單一的零件,這相對(duì)來(lái)說(shuō)比較通用。而普遍的隨機(jī)“揀選”應(yīng)用方案始終沒(méi)有實(shí)現(xiàn),直到今天這仍然是工業(yè)界的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。不過(guò),現(xiàn)在有越來(lái)越多的跡象表明以機(jī)器視覺(jué)為導(dǎo)向的機(jī)械手“揀選”越來(lái)越接近現(xiàn)實(shí)。機(jī)械手經(jīng)銷(xiāo)商,包括Fanuc公司、Motman公司和Staubli公司都推出了“揀選”系統(tǒng)。
(5;w^E9*n; %Ox*?l _ 豐田汽車(chē)制造廠已經(jīng)在其發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工線上使用了5個(gè)機(jī)械手的“揀選”系統(tǒng),系統(tǒng)采用ABB公司的機(jī)械手,配有三維圖像技術(shù),該技術(shù)由Braintech 公司提供。有人說(shuō)零件全面實(shí)行隨機(jī)“揀選”方案是不切實(shí)際的,如彈簧或幾何形狀復(fù)雜的零件就不宜在早期采用“揀選”方案。相反,經(jīng)銷(xiāo)商更關(guān)注比較簡(jiǎn)單和幾何形狀容易識(shí)別的零件,其中包括圓柱形或圓形的零件。豐田公司的系統(tǒng)只屬于“半隨機(jī)”或“半限制”性的“揀選”系統(tǒng),也就是說(shuō)在這些系統(tǒng)中,零件并非全部能任意抓取,零件在箱中是松散分布的。
yFshV\ QOEcp% 6I} 視頻導(dǎo)向“揀選”的應(yīng)用
_%;$y5]v L=VJl[DL 在TRW公司,當(dāng)制動(dòng)轉(zhuǎn)子鑄件從供貨商抵達(dá)工廠時(shí),零件堆放在一起,相互之間沒(méi)有什么東西隔開(kāi),裝運(yùn)時(shí)易于搬動(dòng)。TRW公司過(guò)去依靠人工操作,加上提升裝置協(xié)助裝卸鑄件。在某些情況下,工廠還使用非視頻裝備的零件揀選系統(tǒng)。非視頻零件揀選系統(tǒng)每抓一個(gè)零件需要20秒鐘,但由于零件在木箱中不斷變換,也許會(huì)因?yàn)樽ト∈д`,而不得不再用20秒鐘從木箱中撿取不同的零件。
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\!t/< 非視頻系統(tǒng)也許對(duì)于低批量生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)效果很好,因?yàn)殍T件的抓放時(shí)間為每60秒鐘一個(gè)。但在工廠的新生產(chǎn)線上,其所允許的零件抓放周期為15秒鐘,于是不許采用一套有視頻導(dǎo)向的“揀選”系統(tǒng)。
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