一般来说,机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。对于每一个应用,我们都需要考虑系统的运行速度和图像的处理速度、使用彩色还是黑白摄像机、检测目标的尺寸还是检测目标有无缺陷、视场需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。
从功能上来看,典型的机器视觉系统可以分为:图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分。
1、应用于包装领域
视觉技术对包装应用领域也是十分关键的。例如食品往往需要通过输送机或滑块装置输送到食品拣取区域,因此不存在重复定位的问题。但事实上,由于食品处在不同的位置上,因此需要有一个重新调整方向和拣取的过程,然后将其放入到包装箱中。而视觉系统能够帮助机器人找到相应的食品,并根据要求完成包装任务。
在进行焊接的时候,机器人可以利用视觉系统,以适应两个焊接元件之间的微妙变化。即使在点焊应用领域,也可利用视觉技术校正误差。
至今为止,发那科机器人主要应用于拣取容器中任意堆放的零件。达到这一目的需要满足三个基本要素:视觉系统、容器防碰撞以及防碰撞监测系统。需要视觉系统,这是毋庸置疑的事情,因为首先需要找到零件究竟在什么地方。然而,只依靠容器壁进行检测具有一定的局限性,因为机器人的手爪还将进一步深入到容器的底部,因此零件的拣取将会越来越困难。在容器中拣取零件所使用的造型方式完全能够理解零件的拣取工具、传感器和机械手臂本身的局限性。在这样的工作条件下,一旦当零件的位置被确定以后,机器人就开始进行自动运算,确定其是否真的能够从容器中拣取这一零件。第三个要素就是防碰撞检测。机械手必然会触及到容器壁,因此它需要区分究竟是属于软接触还是硬接触,如果是硬接触可能会损坏机器人系统。
4、应用于机床上的工件装卸
Ellison Technologies公司的Burg先生说:“在许多应用领域中,在拣取零件以后,直接将其安装到机床上进行加工。在大部分情况下,该机床的夹具系统不允许机器人的零件安装位置出现任何差错。”因此,零件的就位对零件的夹紧系统来说是非常关键的。
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