로봇 비전:모든 제조업체가 알아야 할 가이드

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매년 로봇은 더욱 발전하고 이전보다 더 복잡한 작업을 수행하도록 할당됩니다. 인간의 노동과 달리 지치지 않고 작업 속도가 훨씬 빠릅니다. 그러나 더 많은 산업 공정에 통합됨에 따라 공장 공간에서 더 안전하고 작업에서 더 정확해야 할 필요성이 커지고 있습니다.

산업용 로봇을 만들 필요가 있기 때문입니다. 로봇 비전 시스템이 등장했다는 사실을 더 '인식'했습니다. 로봇 비전 시스템이란 무엇입니까? 그들은 어떻게 작동하고 실제로 로봇을 더 좋게 만드는가? 다음은 이 모든 것과 그 이상에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

로봇 비전이란 무엇입니까?

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평신도 의미의 로봇 비전은 로봇이 볼 수 있도록 돕는 개념입니다. 로봇이 주변 환경의 시각적 데이터를 해석할 수 있도록 하는 다양한 부품으로 구성된 시스템입니다. 이러한 부분에는 다음이 포함됩니다.

카메라- 이들은 로봇이나 작업 공간에 장착되어 로봇의 '눈' 역할을 합니다.

특수 조명 – 조명은 로봇이 작업 중인 작업 영역 및/또는 물체를 밝게 유지하여 카메라가 명확하게 캡처할 수 있도록 합니다.

소프트웨어- 이것은 전체 비전 시스템이 작동하는 컴퓨터 알고리즘입니다.

로봇 비전은 어떻게 작동합니까?

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로봇 비전 시스템의 작동은 길게 보일 수 있지만 몇 초 안에 이루어지는 일련의 단계입니다. 시스템의 모든 부분은 '시각'을 가능하게 하기 위해 다른 부분과 함께 작동합니다. 단계는 다음과 같이 전개됩니다.

로봇은 PCB 기판에 마이크로 부품을 조립하는 것과 같은 작업을 할당받습니다. 올바른 부품을 올바른 위치에 조립하려면 높은 정밀도와 필요에 따라 움직임을 조절하기 위한 시각적 안내가 필요합니다.

카메라가 활성화되어 작업 범위 또는 부품의 위치와 배치 위치를 시각화합니다.

카메라가 촬영한 이미지는 로봇 컨트롤러로 보내져 로봇 컨트롤러가 이를 컴퓨터 알고리즘으로 해석합니다.

이 해석에서 명령 신호는 컨트롤러에서 조립 로봇으로 전달됩니다. 팔.

이 명령어는 로봇팔이 부품을 모으는 단계와 PCB 기판의 어디에 위치시켜야 하는지 사이에 어떤 부분을 따라야 하는지에 대한 명령어 코드입니다.

로봇 비전 시스템이 포착하여 전달하는 이미지는 단순한 시각적 사진이 아닙니다. 부품의 길이, 너비, 높이와 같은 매개변수를 캡처합니다. 이러한 세부 정보는 로봇이 다른 물체를 구별하는 데 도움이 되고 로봇이 스스로 위치를 지정하는 방법과 작업을 실행하는 데 필요한 힘을 알려주기 때문에 필수적입니다. 때로는 정확도를 높이기 위해 레이저 삼각 측량을 사용하여 이러한 매개변수를 도출할 수 있습니다. 레이저가 물체의 윤곽을 그리면 카메라가 물체의 크기를 포착할 수 있으므로 보다 정확한 방법입니다.

3D 비전은 로봇 비전 시스템에서도 동일하게 적용되고 있습니다. 위에서 언급한 것과 동일한 비전 개념을 따르지만 다양한 각도에서 보다 건전한 시야를 제공합니다. 그러나 3D 비전 시스템에는 일반적인 로봇 비전 시스템에 있는 다른 부품 외에도 스캐너가 포함됩니다. 부품 또는 작업 범위의 모든 3차원을 분석하고 그에 따라 로봇이 작동하도록 하는 데 사용됩니다. 레이저 삼각 측량보다 고급스럽고 효과적입니다.

제조업체가 로봇 비전 시스템을 사용해야 하는 이유

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일반 로봇은 최소한의 감독으로 작업을 매우 효과적으로 실행하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 사실 이것은 얼마 전부터 대부분의 공장에서 발생했습니다. 그렇다면 로봇 비전 시스템을 로봇에 통합할 필요가 있는지 궁금할 것입니다. 로봇 작업에 가치를 더합니까? 이에 대한 간략한 대답은 그렇습니다. 다음은 로봇 비전 시스템으로 산업용 로봇을 개선할 수 있는 몇 가지 방법입니다.

정확도 – 눈을 가린 상태에서 작업을 얼마나 잘 수행할 것인지와 완전한 비전으로 수행할 것인지를 고려하십시오. 후자가 더 낫지 않나요? 이것은 로봇에도 적용됩니다. 작업을 수행하기 위해 센서에 의존할 수 있지만 비전 시스템을 사용하면 부품을 처리하고 작업하는 방식이 훨씬 더 정확해집니다.

안전 – 시각적 기능은 인간이 작업하기에 더 안전한 로봇을 만드는 데 매우 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. 로봇 비전 시스템과 안전 센서의 조합은 로봇이 경로에 있는 장애물을 감지하고 감지할 때 로봇이 멈추거나 속도를 늦출 것이라는 이중적인 확신을 제공합니다.

더 높은 운영 효율성 로봇에 로봇 비전 시스템이 장착되면 적응력이 높아집니다. 예를 들어 델타 로봇 컨베이어 벨트에서 굴러가는 물체를 분류하는 역할을 합니다. 비전 시스템은 물체와 물체가 시스템을 통과하는 속도를 인식합니다. 컨트롤러는 이러한 시각적 데이터를 해석할 때 로봇 팔이 변환 벨트의 속도와 일치하는 속도로 작동하도록 신호를 보냅니다. 로봇이 따라갈 수 있도록 벨트를 시작하고 중지할 필요가 없으므로 효율성이 향상됩니다.

비용 효율성 향상 – 운영 효율성이 향상되면 운영 비용도 감소합니다. 또한 감독의 필요성이 감소하고 로봇 정확도를 지원하기 위해 팔레트 위치 지정과 같은 추가 입력의 필요성이 줄어들어 추가 비용이 절감됩니다.

더 높은 가치- 로봇 비전 시스템이 있는 로봇은 더 많은 일을 할 수 있으므로 로봇에서 더 많은 가치를 얻을 수 있습니다. SCARA 로봇을 사용해 보셨을 수도 있습니다. 부품만 조립하기 위해 조립 후 품질 검사를 수행하도록 비전 시스템을 구성할 수 있습니다.

로봇 비전 애플리케이션

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로봇 비전 시스템의 산업 적용 사례는 다음과 같습니다.

자동 창고- 자동화된 창고 로봇 로봇 비전 시스템이 장착된 이 시스템은 창고의 다양한 부분에서 직원에게 패키지를 수집하고 전달하는 데 사용됩니다. 비전 시스템을 사용하면 창고 소유자가 로봇의 특정 경로를 계획할 필요가 없습니다. 이는 자동화 비용을 줄이는 데 도움이 되며 로봇의 운영 유연성을 높여줍니다.

정렬- 로봇이 가시적인 시스템을 사용하여 고유한 제품을 식별할 수 있을 때 제조 라인에서 상품을 분류하는 것이 더 정확하고 효율적으로 이루어집니다. 또한 로봇이 '블라인드' 작업을 할 때 자주 발생하는 낭비와 오류를 줄이고 더 빠르게 만듭니다.

선택 및 배치 , 팔레타이징 – 부품을 보고 그에 따라 위치를 조정할 수 있기 때문에 로봇이 팔레타이징을 실행하고 작업을 더 잘 선택하고 배치할 수 있습니다. 비전 시스템은 또한 팔레트 위치 지정과 같은 추가 지원 시스템이 필요하지 않습니다.

자동 약국- 비전 시스템이 장착된 로봇 시스템은 현재 자동차 약국에서 처방전을 조제하는 데 사용되고 있습니다. 비전 시스템은 처방전을 캡처하고 이미지를 컨트롤러로 보낸 다음 처방전 컵을 요청된 알약의 해당 디스펜서로 이동합니다. 빠르고 경제적이며 매우 정확합니다.

자재 검사- 이것은 로봇 비전 시스템이 결함을 감지하기 위해 각 제품을 스캔할 때 스캐너가 있는 곳에서 특히 잘 작동합니다. 이렇게 하면 사람의 눈이 쉽게 놓칠 수 있는 결함을 스캔할 수 있으므로 품질 검사가 더 빠르고 정확해집니다.

로봇 비전 시스템에 투자할 때 고려해야 할 요소

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로봇 비전의 개념은 대체로 동일하지만 신뢰할 수 있는 서비스 제공자를 찾는 것이 필수적입니다. 이것은 로봇과 전체 공장 설정에 맞게 사용자 정의해야 할 수 있는 새로운 개념임을 고려하십시오. 또한 직원은 이 로봇 작동 모드에 적응하기 위해 약간의 방향이 필요할 수 있습니다. 원활한 전환을 도와줄 수 있는 로봇 비전 시스템 회사가 있다면 플러스 요인이 될 것입니다.

또한 산업용 애플리케이션을 평가하십시오. 3D 및 기타 옵션 중에서 선택하기 위해 로봇 비전 시스템을 통합하려고 합니다. 작업이 복잡하다면 아마도 그러한 광범위한 비전 시스템이 필요할 것입니다. 그러나 픽 앤 플레이스와 같은 기본 작업의 경우 복잡한 비전 시스템이 충분히 활용되지 않아 비용 효율성이 떨어집니다.

호환성에 대해서는 공장 공간이 비전 시스템과 호환되는지 여부에 대해 로봇 비전 시스템 회사에 문의하십시오. 이는 카메라가 로봇 구조가 아닌 작업 영역 내에 장착되는 경우 특히 문제가 됩니다. 공장이 시스템에 적합하지 않을 수도 있지만 공간을 재배치하고 조명을 조정해야 할 수도 있습니다.

로봇 비전 시스템의 과제

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로봇 비전 시스템에 투자하는 것은 비용이 많이 드는 벤처입니다. 시스템이 시장에서 비교적 새롭기 때문에 품질을 고려하면 상당한 비용을 회수할 수 있습니다. 이것은 유지 보수 비용과 공장 공간에서 수행해야 할 수 있는 몇 가지 구조적 변경에 추가됩니다. 이는 종종 예산 제약 내에서 운영되는 제조업체가 이러한 시스템에 액세스할 수 없도록 만드는 문제입니다.

로봇 비전 시스템 프로그래밍도 상당히 복잡할 수 있습니다. 플러그 앤 플레이 솔루션이 아닙니다. 서비스 제공업체가 애프터 서비스에 관심이 없는 경우 시스템을 정상적으로 실행하기 위해 전문가를 고용해야 할 수도 있습니다. 여기에 비전 시스템이 설치되면 로봇이 이전과 약간 다르게 작동하기 시작하여 조정 기간이 있습니다. 전체 설정이 효율적으로 실행되기 전에 약간의 프로덕션 다운타임이 예상됩니다.

결론

로봇은 인간의 모습으로 만들어졌습니다. 따라서 그들이 완전한 순환을 이루고 시각적 데이터를 고유하게 식별하고 해석할 수 있게 된 것은 지극히 자연스러운 일입니다. 제조업체로서 이는 산업 운영에 대한 부가가치 투자가 될 것입니다. 그러나 로봇 비전 시스템도 보유하고 있는 로봇만큼만 효과적입니다. 로봇 자동화로 전환하려는 경우 올바른 산업용 로봇 제조업체와 협력하여 시작하십시오. 로봇 비전 시스템으로 넘어가기 전에

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