Vision Guided Robotics (VGR) ist eine Technologie, die Maschinenvisionssysteme in industrielle Roboter integriert und es Robotern ermöglicht, auf der Grundlage visueller Informationen in Echtzeitentscheidungen zu "sehen". Die Kernprinzipien sind:
- Wahrnehmung: Die Kamera (2D\/3D) erfasst Bilder\/Punktwolken der Arbeitsszene.
- Verarbeitung: Vision Software (wie OpenCV, Halcon, Cognex VisionPro) analysiert das Bild, um das Zielobjekt zu lokalisieren, Defekte zu erkennen oder Dimensionen zu messen.
- Leitlinien: Die Verarbeitungsergebnisse (z. B. Objektkoordinaten und Haltung) werden über die Kommunikationsschnittstelle an den Robotercontroller gesendet.
- Ausführung: Der Roboter passt dynamisch den Pfad an, um Aufgaben wie Greifen, Montage und Schweißen zu erledigen.
Kernvorteile
- Hohe Anpassungsfähigkeit: Behandeln Sie zufällig platzierte Objekte (z. B. verstreute Werkstücke).
- Hochgenauige: Überschreitet die absolute Positionierungsgenauigkeit des Roboters (bis zu ± 0. 05mm).
- Flexibilität: Wechseln Sie schnell die Produktionsaufgaben und reduzieren Sie Hardwareanpassungen.
Schlüsselkomponenten und gemeinsame Anschlüsse\/Kabel
Im Folgenden finden Sie die Hardware und Schnittstellen, die am VGR -System beteiligt sind:
| Komponente | Gemeinsame Anschlüsse und Kabel | Funktionsbeschreibung |
|---|---|---|
| Industriekamera | M8\/M12 Kreisförmige Anschlüsse(Gewindeverriegelung, vibrationsbeständige) | Bietet Leistung (5\/12\/24 V) und Datenübertragung. Gemeinsam für IP 67- bewertete Kameras. |
| Gige Vision: RJ45 Jack (CAT5E\/CAT6 -Kabel) | Gigabit Ethernet Transfer, unterstützt POE (Power Over Ethernet). Maximale Entfernung weniger als 100 m. | |
| USB3 Vision: USB-Typ-B-Anschluss (abgeschirmter USB-Kabel) | Hochgeschwindigkeitstransfer (5 Gbit \/ s). Maximale Entfernung weniger als 5 m. Erfordert EMI -Schutz. | |
| Kameraverbindung: MDR26 Port | Hohe Bandbreite (bis zu 6,8 Gbit \/ s). Maximale Entfernung weniger als 10 m. Benötigt Rahmengrabber. | |
| Koaxpress: BNC -Anschluss (Koaxialkabel) | Einzelkabel Power + Data (CXP -12: 12,5 Gbit \/ s). Maximale Entfernung weniger oder gleich 40 m. | |
| Linse | C\/CS Mount(Standard -Industrieschnittstelle) | Kompatibel mit den meisten Industriekameras. |
| Leichter Controller | Lemo\/M12 -Steckverbinder(4–6 Stifte) | Powers Pulsierte LED -Beleuchtung und synchronisiert mit externen Triggern. |
| Robotercontroller | Ethernet\/IP: RJ45 Jack (Kabel für Industriequalität) | Mainstream -Protokoll (z. B. Fanuc, Kuka) zur Übertragung von Sichtkoordinaten. |
| Profinet: RJ45 Jack (geschützt) | Häufig in Siemens -Ökosystemen. | |
| Rs -232\/rs {-485: DB9 -Anschluss (Serienkabel) | Legacy -Systeme oder einfache Befehlsübertragung. | |
| E\/A -Modul | M12 -Steckverbinder(A\/B-codierte 4–8 Stifte) | Überträgt Trigger-Signale, E-Stop-Befehle (z. B. Kameraauslöser → Roboterstart). |
| Vision Processor\/Industrial PC | PCIE -Schnittstelle(Kamera Link\/Coaxpress Frame Grabber) | Dedizierte Bildaufnahmekarten in PCIe -Slots installiert. |
Auswahlüberlegungen
1.. Umweltanpassungsfähigkeit:
- Wählen Sie für Fabrikumgebungen M12\/M8-wasserdichte Anschlüsse (Anti-Oil, Anti-Vibration).
- Für die Fernübertragung wird die Faserumwandlung (wie Gige zu Faser) bevorzugt.
2. Bandbreite Matching:
- Hochauflösende Kameras (z. B. 12MP) erfordern Schnittstellen über dem Seh-\/Kameraverbindung über Gige.
3. Genauigkeit der Synchronisation:
- Verwenden Sie Hardware-Triggerlinien (z. B. E\/A-Kabel), um die Mikrosekunden-Synchronisation der Kamera-Robot-Lichtquelle sicherzustellen.
4. Elektromagnetische Kompatibilität:
- Wählen Sie abgeschirmtes verdrehtes Paar (z. B. Cat6 SF\/UTP) und halten Sie sich von Stromkabeln fern.
Typische Anwendungsszenarien
- Zufällige Picking (Bin Picking): 3D -Kamera führt den Roboter, um ungeordnete Werkstücke zu greifen.
- Hochvorbereitungsbaugruppe: Visuelle Kompensation für die Teilpositionabweichung (wie Mobiltelefonteile).
- Qualitätsinspektion: Online -Erkennung von Produktfehlern und Sortierung.
