康耐視優(yōu)異視覺技術(shù)讓ABB機(jī)器人獨(dú)具“慧眼”，生產(chǎn)難題迎刃而解

全球500強(qiáng)企業(yè)之一的ABB集團(tuán)是工業(yè)機(jī)器人的先行者以及世界領(lǐng)先的機(jī)器人制造商，上海ABB工程有限公司是ABB在華工業(yè)機(jī)器人及系統(tǒng)業(yè)務(wù)、儀器儀表、變電站自動化系統(tǒng)和集成分析系統(tǒng)的主要生產(chǎn)基地。

ABB機(jī)器人不僅廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的汽車工業(yè)，而且在3C、食品和飲料、醫(yī)藥和飼料加工等領(lǐng)域也不斷拓展新應(yīng)用。目前，中國正在大力發(fā)展智能制造，越來越多的生產(chǎn)企業(yè)正在加速采用機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，機(jī)器人市場呈爆發(fā)式增長，這帶動ABB機(jī)器人的需求量不斷增長。

因此，ABB的機(jī)器人柔性自動化生產(chǎn)線技改迫在眉睫，以提高機(jī)器人控制柜的生產(chǎn)效率和降低運(yùn)營成本。而隨著工業(yè)自動化程度越來越高，視覺系統(tǒng)堪稱現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的“機(jī)器人眼睛”，可以大幅度的提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本次技改的重點(diǎn)就是要為自動化生產(chǎn)線裝備上優(yōu)異的視覺系統(tǒng)。

“該生產(chǎn)線為柔性化和智能化裝配線，是使用ABB機(jī)器人來自動生產(chǎn)機(jī)器人的控制柜，可兼容生產(chǎn)多種不同尺寸和大小的控制柜型號。”ABB技改項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，“視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性影響著整條線是否正常運(yùn)行，其重要性不言而喻。”

作為全球領(lǐng)先的視覺技術(shù)供應(yīng)商，康耐視公司是ABB的長期合作開發(fā)伙伴，深受ABB信任。因此，此次機(jī)器人控制柜柔性自動化生產(chǎn)線的技改項(xiàng)目，就指定使用康耐視的視覺系統(tǒng)。

據(jù)介紹，該條自動化生產(chǎn)線采用主線組裝、分線預(yù)安裝的布置方式。主線生產(chǎn)線采用AGV移動平臺在物流區(qū)上料，運(yùn)送到主線組裝。分線采用料架方式，由機(jī)器人自動取料組裝，組裝部件由AGV運(yùn)送到主線結(jié)合裝配。

在所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，康耐視的視覺系統(tǒng)與ABB機(jī)器人融為一體不可分割，猶如機(jī)器人的眼睛。安裝在機(jī)器人上的智能相機(jī)搜尋藏身于各個(gè)角落的所有產(chǎn)品，準(zhǔn)確讀取Barcode信息，同時(shí)精確定位引導(dǎo)機(jī)器人完全抓取上料，相機(jī)二次校準(zhǔn)完成精密裝配。另外，檢測產(chǎn)品裝配的質(zhì)量也是工廠的不可或缺部分，康耐視的視覺系統(tǒng)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，不但實(shí)現(xiàn)了大面積的定位裝配，又能識別產(chǎn)品的Barcode與品質(zhì)檢查。

通過使用康耐視的視覺函數(shù)庫進(jìn)行圖像拼接處理，對產(chǎn)品進(jìn)行高精度定位，引導(dǎo)機(jī)器人抓取多種產(chǎn)品，從而完成機(jī)器人控制柜自動化裝配過程。”ABB技改項(xiàng)目負(fù)責(zé)人指出，“VisionPro軟件具有強(qiáng)大的2D、3D標(biāo)定算法，通過與ABB機(jī)器人的高度融合，完成機(jī)器人與視覺的自動標(biāo)定，使得原本繁瑣復(fù)雜的標(biāo)定過程變得簡易快速，節(jié)約調(diào)試時(shí)間和減少了維護(hù)成本。”

在本次視覺定位和讀碼應(yīng)用中主要使用了PatMax Tool和Barcode Tool技術(shù)。視覺PatMax定位是康耐視的專利技術(shù)，這是一種基于圖案的搜索技術(shù)，通過使用基于特征的表示圖表，能夠快速、精確地將這些表示圖轉(zhuǎn)換，以進(jìn)行圖案匹配，精度高達(dá)1/40的亞像素。

“即使圖像出現(xiàn)透視失真、變形更甚是部分缺失的情況，使用Barcode Tool工具也能輕易解讀一維碼。”ABB技改項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，“解碼能力及處理速度非常讓人滿意，處理1600*1200像素圖片的時(shí)間在30ms以下。”

另外，基于.NET平臺下的多種編程語言開發(fā)的人機(jī)界面，可以多窗體顯示產(chǎn)品的信息、數(shù)據(jù)通訊的狀態(tài)及結(jié)果統(tǒng)計(jì)。通過C#開發(fā)的應(yīng)用程序集外部控制、圖像處理及數(shù)據(jù)通訊于一體，可快速與外部控制系統(tǒng)進(jìn)行TCP/IP通訊交互。

通過應(yīng)用康耐視視覺系統(tǒng)及VisionPro軟件強(qiáng)大的視覺開發(fā)函數(shù)庫，ABB所有的生產(chǎn)挑戰(zhàn)隨之迎刃而解。“整條自動化生產(chǎn)線的最大亮點(diǎn)在于康耐視的2D視覺和雙目3D視覺與ABB機(jī)器人的高度融合，最大限度發(fā)揮了機(jī)器人的自由度和靈活性，從而實(shí)現(xiàn)了整條生產(chǎn)線的柔性化智能裝配。”ABB技改項(xiàng)目負(fù)責(zé)人評價(jià)說，“隨著對機(jī)器人控制柜的零部件進(jìn)行定位抓取、引導(dǎo)裝配、Barcode識別、裝配質(zhì)量檢測以及多種型號兼容等生產(chǎn)難題的完美解決，我們的生產(chǎn)效率顯著提高。”

此次康耐視優(yōu)異視覺系統(tǒng)的導(dǎo)入，將工人從密集和重復(fù)的體力勞動中解放出來，不但降低了運(yùn)營成本，而且大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量。他最后表示，這也使ABB與康耐視的合作更加緊密，未來ABB將繼續(xù)把優(yōu)異視覺技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中去，以更好地服務(wù)中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

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