Kako tehnologije strojnega vida širijo industrijske procese za robotsko izbiranje in nameščanje (pick-and-place) v elektroniki ter na splošno na trgu robotov.
Če ste kdaj videli predstavitev industrijskega robota, so njegovo delovanje verjetno predstavili z izbiranjem in nameščanjem elektronskih komponent (pick-and-place). Enega prvih industrijskih robotov je na primer podjetje Unimation razvilo kot programabilni stroj za prestavljanje predmetov. Predmete je v osnovi premikal iz ene točke v drugo, kar je v bistvu izbiranje in nameščanje. Roboti za izbiranje in nameščanje so od takrat doživeli številne tehnološke novosti, med najpomembnejše dosežke, ki vplivajo na vse vrste sodobnih robotov, pa spadajo nove tehnologije strojnega vida.
»Vključitev strojnega vida omogoča robotu, da izbere in namesti najrazličnejše dele, pri tem pa lahko celo spreminja naloge, saj vidi dele, s katerimi se ukvarja, tako da se jim lahko prilagodi,« pravi Carlton Heard, vodja za trženje izdelkov za strojni vid v podjetju National Instruments. »Druga prednost uporabe strojnega vida za vodenje izbiranja in nameščanja je, da lahko iste slike uporabimo tudi za sprotno pregledovanje delov, ki jih obdelujemo. Namesto čakanja na pregled na koncu proizvodnje lahko s strojnim vidom to opravimo na poljubni točki proizvodne linije.«
»Zdaj smo na točki, ko procesna moč in razpoložljivost cenovno ugodnih slikovnih tipal nista več omejujoča dejavnika pri rabi strojnega vida.«
To močnejšo vključitev strojnega vida v robotiko omogoča procesna moč vgrajenih računalnikov. Heard dodaja, da omogoča močnejša integracija sistemov in izvajanje več nalog avtomatizacije na eni sami strojni platformi z rabo naprav FPGA in procesnih enot tudi načine uporabe, kot sta upravljanje servosistemov s strojnim vidom in dinamična manipulacija.
Uporaba sistemov za strojni vid za vodenje robotov
Tridimenzionalna (3D) tehnologija strojnega vida prinaša novo raven učinkovitosti in storilnosti na področje robotske proizvodnje. Z različnimi tehnologijami 3D-strojnega vida lahko s strojnim vidom vodeni roboti manipulirajo in sestavljajo izdelke skoraj poljubnih velikosti in oblik na tekočih trakovih, omarah ali predalih, delajo pa lahko tudi ob ljudeh, ne da bi to pomenilo veliko nevarnost. Naloge, ki so bile nekoč z avtomatizacijo neizvedljive, na primer obdelava mesa, natančno varjenje in lakiranje avtomobilov, je zdaj mogoče z roboti, ki jih vodi 3D-strojni vid, izvesti hitreje ter ceneje kot kadar koli doslej.
»Krmiljenje servosistemov s strojnim vidom lahko reši določene izzive visokozmogljivega krmiljenja z uporabo strojnega vida kot naprave za stalno dajanje povratne informacije za robota ali servosistem,« pravi g. Heard. »Pri nekaterih načinih uporabe zagotavljanje povratne informacije s sliko celo nadomešča druge mehanizme za zagotavljanje povratnih informacij, na primer kodirnike.«
Področje, kjer se že uporablja krmiljenje servosistemov s strojnim vidom, je obdelava polprevodniških rezin. G. Heard pravi, da novi stroji v tej industriji vključujejo strojni vid v krmiljenje servosistemov, kar jim omogoča »natančno zaznavanje manjših nepravilnosti v sveže narezanih integriranih vezjih. Ti stroji lahko zdaj inteligentno prilagajajo postopek rezanja, da kompenzirajo nepravilnosti in povečajo izkoristke proizvodnje.«
Drugo pomembno področje za robote s strojnim vidom je mobilna robotika. Ti roboti potrebujejo izpopolnjen strojni vid za različne naloge, od izogibanja oviram do hkratnega določanja položaja in ustvarjanja zemljevida. »V naslednjem desetletju bo število sistemov za strojni vid, ki jih uporabljajo avtonomni roboti, preseglo število sistemov s fiksnimi robotskimi rokami,« napoveduje g. Heard.
»Zdaj smo na točki, ko procesna moč in razpoložljivost cenovno ugodnih slikovnih tipal nista več omejujoča dejavnika« pri rabi strojnega vida, pravi g. Heard. »Lep primer je sistem Microsoft Kinect, ki ima vmesnike API, ki omogočajo uporabo tudi zunaj računalniških iger. Zdaj lahko vsakdo, ki zna vgraditi sistem Kinect na drug sistem, izdela inteligentnega robota ali stroj. Strojno opremo že imamo, široko razpoložljiva programska oprema za strojni vid pa bo katalizator še večje rasti na področju mobilne robotike.«
Roboti s strojnim vidom postajajo polnoletni
Automation World
Cognex Corporation
2015_SE226_6
