三菱電機(jī)開發(fā)新用途視覺傳感器和物體識(shí)別技術(shù)

導(dǎo)語:視覺傳感器是面向小型垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人等該公司制造的單元生產(chǎn)用機(jī)器人而開發(fā)的

編者按,視覺傳感器是面向小型垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人等該公司制造的單元生產(chǎn)用機(jī)器人而開發(fā)的。重量約800g,可安裝在搬運(yùn)重量為3kg左右的機(jī)器人上。 三菱電機(jī)近日發(fā)表了高速、高精度測(cè)量零件位置及傾斜度的小型三維視覺傳感器和三維物體識(shí)別技術(shù)。該產(chǎn)品是面向小型垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人等該公司制造的單元生產(chǎn)用機(jī)器人而開發(fā)的。重量約800g,可安裝在搬運(yùn)重量為3kg左右的機(jī)器人上。 使如此高精度的識(shí)別成為可能的技術(shù)之一是在相機(jī)周圍配置了8個(gè)LED光源。通過分析依次點(diǎn)亮這些LED時(shí)拍攝的圖像,可準(zhǔn)確捕捉到零部件的輪郭。原來,電鍍零件及有光澤的金屬零件其周圍的狀況發(fā)生變化是,很難識(shí)別出形狀,但通過從8個(gè)方向照射光線后形成陰影,便可輕松地檢測(cè)出實(shí)際落差。具體步驟是:首先,在激光器照射測(cè)量圖形時(shí)用相機(jī)同步拍攝,獲得二維濃淡圖像。同時(shí)以三維方式計(jì)算距離。二維圖像會(huì)把在堆積的零件中曝光較多、機(jī)器人容易抓取的水平放置的零件顯示成濃色調(diào)。三維信息則會(huì)把距離越近的零件顯示成明亮的色調(diào)。在此基礎(chǔ)上,將轉(zhuǎn)換成機(jī)器人坐標(biāo)的位置及狀態(tài)信息傳輸給機(jī)器人后,機(jī)器開始挑選作業(yè)。先將零件拿到托盤外部暫時(shí)放置,然后通過確認(rèn)零件朝向、再次挑選進(jìn)行組裝。在實(shí)際的單元生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),可以協(xié)同使用將多個(gè)零件從各個(gè)托盤內(nèi)取出的機(jī)器人以及對(duì)取出的零件進(jìn)行安裝的機(jī)器人。 新開發(fā)的視覺傳感器由照射三維測(cè)量用圖形的激光投射部分以及對(duì)圖形進(jìn)行拍攝的相機(jī)部分組成。通過傳感器同時(shí)獲取和組合二維圖像信息和三維距離信息來高速、高精度地識(shí)別零件的位置和狀態(tài)。距離30cm進(jìn)行識(shí)別時(shí)的平均距離誤差為±0.6mm,處理時(shí)間為0.15秒。即使是螺釘狀的小零件,也可在短時(shí)間內(nèi)從散亂堆積的零部件中從最容易拿取的零件開始拿取。 原來的三維視覺傳感器在鏡頭更換及對(duì)焦方面需要高端技術(shù),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)很難操作。因此,該公司還新開發(fā)了測(cè)量算法。這樣一來,不僅能夠簡單地進(jìn)行高精度的距離測(cè)定,而且還使現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整作業(yè)變得更為輕松,能夠縮短調(diào)整及工件更換的時(shí)間。
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