3D 視覺(jué)引導(dǎo)協(xié)作機(jī)器人在上下料過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)追溯主要通過(guò)以下方式:
一.數(shù)據(jù)采集
3D 視覺(jué)系統(tǒng)采集工件信息:3D 視覺(jué)系統(tǒng)中的相機(jī)從不同角度對(duì)工件進(jìn)行拍攝,獲取包含工件位置、姿態(tài)、尺寸等信息的三維數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠精確反映工件在空間中的狀態(tài),為后續(xù)的操作提供基礎(chǔ)信息。例如,在汽車(chē)零部件生產(chǎn)中,視覺(jué)系統(tǒng)可準(zhǔn)確捕捉發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的復(fù)雜形狀和精確位置。
機(jī)器人狀態(tài)數(shù)據(jù)記錄:協(xié)作機(jī)器人自身的傳感器會(huì)記錄其在上下料過(guò)程中的各種狀態(tài)數(shù)據(jù),如關(guān)節(jié)角度、運(yùn)動(dòng)速度、加速度、扭矩等。這些數(shù)據(jù)有助于分析機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和工作狀態(tài),確保其操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
二.數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)
特征提取與分析:采集到的圖像數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò)圖像處理算法進(jìn)行特征提取和分析,將三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可用于機(jī)器人控制和數(shù)據(jù)追溯的有用信息,如工件的幾何中心、邊界輪廓、關(guān)鍵特征點(diǎn)等。通過(guò)對(duì)這些特征的識(shí)別和分析,確定工件的準(zhǔn)確位置和姿態(tài),以便機(jī)器人進(jìn)行精準(zhǔn)抓取。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理:處理后的數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,同時(shí)建立相應(yīng)的索引和時(shí)間戳,以便后續(xù)快速查詢(xún)和檢索。數(shù)據(jù)庫(kù)可以是本地存儲(chǔ)設(shè)備,也可以是云端服務(wù)器,具體取決于企業(yè)的需求和數(shù)據(jù)管理策略。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)會(huì)按照一定的格式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,方便對(duì)不同批次、不同工件的上下料數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)管理。
三.時(shí)間戳與批次管理
時(shí)間戳標(biāo)記:為每個(gè)數(shù)據(jù)記錄添加精確的時(shí)間戳,記錄數(shù)據(jù)產(chǎn)生的具體時(shí)間。這使得在數(shù)據(jù)追溯時(shí)能夠按照時(shí)間順序準(zhǔn)確地還原上下料過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié),便于查找特定時(shí)間段內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),分析生產(chǎn)效率、設(shè)備利用率等指標(biāo)。
批次關(guān)聯(lián):對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)中的多批次工件上下料,將每一批次的工件信息與對(duì)應(yīng)的上下料數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。通過(guò)批次號(hào)可以快速篩選和查詢(xún)某一批次工件的詳細(xì)上下料記錄,包括每個(gè)工件的抓取時(shí)間、放置位置、是否存在異常等信息,有助于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行追溯和分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量問(wèn)題源頭。
四.坐標(biāo)系標(biāo)定與轉(zhuǎn)換
手眼標(biāo)定:通過(guò)手眼標(biāo)定技術(shù)確定 3D 視覺(jué)系統(tǒng)與協(xié)作機(jī)器人之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系,從而將視覺(jué)系統(tǒng)獲取的工件坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)器人能夠理解和操作的坐標(biāo)。標(biāo)定過(guò)程中會(huì)求解出轉(zhuǎn)換矩陣,確保機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地根據(jù)視覺(jué)數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取和放置動(dòng)作。在上下料過(guò)程中,每次視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)到工件位置后,都會(huì)通過(guò)標(biāo)定好的轉(zhuǎn)換矩陣將坐標(biāo)信息傳遞給機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作。
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換記錄:在數(shù)據(jù)追溯時(shí),通過(guò)記錄每次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的參數(shù)和過(guò)程,可以清晰地了解機(jī)器人在不同時(shí)刻相對(duì)于工件的位置和姿態(tài)變化,有助于分析機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑是否合理,是否存在潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)或精度偏差等問(wèn)題 。
五.數(shù)據(jù)查詢(xún)與可視化
數(shù)據(jù)查詢(xún)界面:開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)查詢(xún)界面,用戶(hù)可以通過(guò)輸入各種條件,如時(shí)間范圍、批次號(hào)、工件型號(hào)等,快速查詢(xún)到所需的上下料數(shù)據(jù)。查詢(xún)結(jié)果可以以表格、圖表等形式直觀地展示,方便用戶(hù)進(jìn)行分析和對(duì)比。
數(shù)據(jù)可視化:利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù),將上下料數(shù)據(jù)以圖形化的方式呈現(xiàn),如繪制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡、工件的分布情況、抓取成功率的變化趨勢(shì)等。通過(guò)可視化界面,用戶(hù)能夠更直觀地了解上下料過(guò)程的整體情況,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和異常,為生產(chǎn)決策提供有力支持。