隨著智能制造時(shí)代的到來(lái),產(chǎn)線自動(dòng)化已成為提升效率的必由之路。而在這個(gè)過(guò)程中,傳統(tǒng)固定裝置的不足也日益凸顯:它們往往針對(duì)單一情景設(shè)計(jì),面對(duì)隨機(jī)應(yīng)變則手足無(wú)措。要真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的柔性制造,自動(dòng)設(shè)備本身也需“變通”才行。在這背景下,視覺(jué)機(jī)器人柔性上下料技術(shù)逐漸升溫。

其以工業(yè)級(jí)視覺(jué)相機(jī)和機(jī)械手臂為基礎(chǔ)部件,主要用于生產(chǎn)線的自動(dòng)裝卸操作。相較于固定位裝置,視覺(jué)機(jī)器人可提供識(shí)別與抓取的靈活性,更易適應(yīng)處理多變物體的「柔性流水線」。

例如隨機(jī)到來(lái)的工件,傳統(tǒng)設(shè)備只能鎖死某幾種形態(tài),容易失誤;而視覺(jué)機(jī)器人可通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法「一覽全貌」,分類(lèi)定位后準(zhǔn)確抓取,大幅降低違規(guī)率,也無(wú)需人工來(lái)分揀修正。近年來(lái)這類(lèi)系統(tǒng)已在汽車(chē)電子等領(lǐng)域小規(guī)模應(yīng)用,效果顯著。‍‍

實(shí)現(xiàn)視覺(jué)機(jī)器人柔性上下料的背后,視覺(jué)機(jī)器人運(yùn)用了一系列核心技術(shù)。其中高速準(zhǔn)確的圖像處理算法尤為重要,這決定了對(duì)隨機(jī)到位物體的檢測(cè)與定位效果,是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)識(shí)別的基石。此外還有避障碰撞的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃技術(shù),以及接觸反饋式的柔性抓取策略等。正是這全套系統(tǒng)支撐,使視覺(jué)機(jī)器人得以準(zhǔn)確對(duì)位任意物品。

這種視覺(jué)機(jī)器人柔性上下料「隨機(jī)應(yīng)變」的能力正符合柔性生產(chǎn)線的自動(dòng)化需求。它不僅可提升裝卸作業(yè)效率,大幅節(jié)約停工損耗;還可減輕產(chǎn)品損傷風(fēng)險(xiǎn),有效控制廢品率、避免二次污染等?？梢?jiàn),視覺(jué)機(jī)器人技術(shù)必將大有可為,其應(yīng)用前景廣闊。信息時(shí)代的智能制造、柔性流水,有它參與定可事半功倍?？梢?jiàn),視覺(jué)機(jī)器人技術(shù)必將大有可為,其應(yīng)用前景廣闊。信息時(shí)代的智能制造、柔性流水,有它參與定可事半功倍。

目前,視覺(jué)機(jī)器人技術(shù)還存在一定局限,如識(shí)別能力有待加強(qiáng),抓取柔性有待提高,運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃也需進(jìn)一步優(yōu)化等。但隨著算法和硬件的發(fā)展,視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)也在不斷升級(jí)和完善。比如在深度學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)的應(yīng)用下,識(shí)別能力已有大幅提升;各類(lèi)傳感器的引入也使抓取更加準(zhǔn)確柔和;同時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和碰撞檢測(cè)的加持,也使規(guī)劃生成的軌跡更加平順高效。可以預(yù)見(jiàn),經(jīng)過(guò)產(chǎn)學(xué)研各方的持續(xù)努力,視覺(jué)機(jī)器人技術(shù)必將取得更大突破,在支持柔性制造方面發(fā)揮更大作用。