眼动机器人

Allied Vision Technologies的数码相机给新工业机器人pi4_workerbot带来视觉

机器人在工业装配领域已不是新鲜事。例如,每个人都听说过汽车制造业使用的笨重但高度精准的单臂焊接机器人和喷漆机器人。这样的系统能完成枯燥繁琐的工作,提高生产质量和生产力。然而,大多数工业机器人都有耗资大、重新编程难的缺点。因此,它们只有在大型连续生产中应用才能带来效益,且并不十分灵活

 

当今迅猛发展的经济趋势表现为更加短暂的产品寿命周期、更多样的产品种类和更快速地适应市场要求。灵活性可谓工业生产的圣器。pi4_workerbot

Pi4_workerbot:如人类般灵活的机器人

pi4_robotics GmbH是一家位于德国柏林的机器人和成像专业公司,它在由欧盟赞助的研究项目PiSA(装配系统集成工程)的框架内开发了一款机器人,为自动化工业带来像人类一样灵活的机器人。这个名为pi4_workerbot的紧凑型机器人可胜任诸多原先多为人工操作的简单粗活。

Pi4_robot能够学习并掌握新任务,且不必重新训练就可完成工种转换,就像身边的同事一样。
尽管pi4_workerbot不是人形机器人,它却与人类有诸多相似点:首先大小(刚好在两米(6’6’’)以下)和体型上接近人,因此所占的空间也和人差不多。像人一样,它有两只活动的手臂、头和眼睛。它没有腿,无法独立行动,但通过完全转向技术在一个滚动平台上站立,可以轻松地从一个工作站移到一个工作站。Pi-workerbot在新的工作站上需要电源,而其他的一切都能自备。

借助内置的传感阵列(机器人手臂里置有相机和功率传感器),pi4_workerbot 能够“看见”和“感觉”它抓的和操作的是什么。因此,它可以执行敏感的接合任务并自我监控工作质量。

至多三目,超人视力
Pi4_workerbot的其中一个特点是它对工业成像技术的广泛组合功能。根据任务的执行和规划,它能使用多达三台数码相机。对于需要对工作区有空间感知的应用,可选装一台飞时测距相机在机器人头部正中。对于检测任务,具有不同照明单元的两台额外Allied Vision Technologies相机可附加在头部。这些相机属于区域扫描相机,配有FireWire IEEE 1394接口,如小巧的AVT Guppy (IEEE 1394a)或高性能的AVT Stingray (IEEE 1394b)

pi4_robotics 的常务董事兼工程师Matthias Krinke解释说:“鉴于它的灵活性,我们要求pi4_workerbot 能操作不止一种相机,而是要操作各种各样的相机,以便我们从中选择适合客户要求的相机。”对相机来说,是否与系统集成和是否容易替换以执行新任务很重要。Krinke继续道:“Allied Vision Technologies 的FireWire数码相机为此提供了最优的解决方案。所有AVT相机系列都有多种多样的传感器和功能选择,可以非常容易地加入系统。FireWire接口加上集成电源,尤其方便替换,可以即插即用。”但pi4_workerbot并没有固定到某个接口,据Krinke介绍,配有千兆以太网的数码相机也可以集成在系统中。

智能学习,易于服务
pi4_workerbot and laser engraving
智能软件是pi4_workerbot灵活性的关键。Pi4_control 是一款结合了成像技术和机器控制的软件。因此,检测任务可以非常高效非常轻松地编入程序,如让机器人抓取物品,和在相机视野范围内移动物品来达到最优质检效果。Pi4_robotics 和Allied Vision Technologies将会在 VISION 2010斯图加特国际机器视觉展览会上的AVT展台演示pi4_workerbot应用,由机器人为一家汽车零件供应商检测镀铬的标致车徽。镀铬的表面会反光,是对机器成像检测的一个挑战。除此之外,多棱角的复杂车徽也需要多次翻转,以便机器人能拍摄到标致车徽上狮子的每个角度和表面。就像人一样,pi4_workerbot 将把产品放在它的眼睛(相机)眼前观看。

pi4_control软件不仅协调机器控制以及成像,而且还拥有精简的用户界面,即使是未经特殊机器人编程训练的人也能十分轻易地给pi4_workerbot重新编程以执行新任务。

Pi4_workerbot在工业制造领域解放人类

Pi4_workerbot的潜在应用领域非常广泛。它可以执行诸如装配,测试和包装等未曾自动化或一直由非熟练工人操作的任务。多亏了pi4_workerbot,这些劳动密集型任务将不再因为成本考虑而外包到低工资国家,而可以留在高工资国家完成。此外,对于一些会令工人面临危险的工作岗位——如化学药剂的操作或激光扫射工作——pi4_workerbot 提供了有趣的另一种选择。