江都优质工业机器人厂

工业机器人是如何识别物体进行抓取任务的呢？从机器视觉的角度，由简入繁从相机标定，平面物体检测、有纹理物体、无纹理物体、深度学习、与任务/运动规划结合等6个方面深度解析文章的标题。首先，我们要了解，机器人领域的视觉（Machine Vision）跟计算机领域（Computer Vision）的视觉有一些不同：机器视觉的目的是给机器人提供操作物体的信息。所以，机器视觉的研究大概有这几块：1. 物体识别（Object Recognition）：在图像中检测到物体类型等，这跟 CV 的研究有很大一部分交叉；优质工业机器人2. 位姿估计（Pose Estimation）：计算出物体在摄像机坐标系下的位置和姿态，对于机器人而言，需要抓取东西，不仅要知道这是什么，也需要知道它具体在哪里；3. 相机标定（Camera Calibration）：工业机器人厂因为上面做的只是计算了物体在相机坐标系下的坐标，我们还需要确定相机跟机器人的相对位置和姿态，这样才可以将物体位姿转换到机器人位姿当然，我这里主要是在物体抓取领域的机器视觉；SLAM 等其他领域的就先不讲了。由于视觉是机器人感知的一块很重要内容，所以研究也非常多了，我就我了解的一些，按照由简入繁的顺序介绍吧：

搬运机械手在工业生产中到底有什么样的作用呢？在工业自动化生产中，无论是单机还是组合机床，以及自动生产流水线，优质工业机器人都要用到机械手来完成工件的取放。对机械手的控制主要是位置识别、运动方向控制和物料是否存在的判别。其任务是将传送带A上的工件或物品搬运到传送带B上。机械手的上升、下移、左移、右移抓紧和放松都是用双线圈三位电磁阀气动缸完成。当某个电磁阀通电时，就保持相对应的动作，即使线圈再断电仍然保持，直到相反方向的线圈通电，相对应的动作才结束。工业机器人厂设备上装有上、下、左、右、抓紧、放松六个限位开关，控制对应工步的结束。传送带上设有一个光点开关，监视工件到位与否。机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业，因此获得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。

四六轴冲压机器人安全，高效且节约成本，提升产品质量；一两年内可回收资本，为企业能节约6-8年的生产时间。优质工业机器人安全性：人工在操作冲压设备时，很容易发生安全问题，机器人不存在这样的安全隐患。节省人力：众所周知，国内外劳动力成本越来越高，招工越来越难，国内现在的劳动力成本已经比以前涨了很多倍，六轴冲压机器人四轴冲压机器人可以完成代替劳动力的作用，大大减少劳动力成本。提高产品合格率：人工工作过程中，保修本钱高，零件返工频频，出产推迟，许多零件兼容性等疑问。关键的还是材料的浪费，工业机器人厂现在的六轴机器人经过精细化设置，可以让每个材料用到低的浪费提升商品质量：六轴冲压机器人四轴冲压机器人经过程序设置了之后，可以做到零失误，产品质量提升，为企业带来更好的收益。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的工业机器人还有行走机构。优质工业机器人大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，工业机器人厂通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到工业机器人控制柜。示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器（示教操纵盒），将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。

1.柔性，机器人是数控立体作业机床，具有六个自由度，不仅可以实现焊枪位置的可达性，还可以实现焊枪的角度变化。虽然它的精度不能与传统的机床相比，但对于焊接生产而言，机器人的重复定位精度已完成能够胜任。从经营角度看，设备的购入与产出平衡对企业来说非常重要，加之市场的影响，产品的更新换代周期相对缩短。优质工业机器人如果采用焊接专机进行焊接生产，在产品换型时，焊接专机很难快速地适应产品的变化，从而阻碍了新产品的推出速度，这种延误极有可能严重影响企业的快速发展。采用机器人进行焊接生产，企业只需编制一个新程序即可实现新产品的投产，可使企业在市场上抢得先机。2.人机对话，人机对话意味着自动化程度的提高，同时也给我们带来了效率和效益。人机对话是“指令”和“传感”的交流，它的发展依赖于传感技术的发展。目前在焊接机器人工作站上，工业机器人厂已经有越来越多的各种传感器得到使用，比如，借助电流检出装置，可以实现焊接过程的跟踪；利用视觉传感器，可以实现焊缝位置的检测。3.在中国的应用特点，（1）我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等行业。汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早的用户，汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76%。在汽车行业中，点焊机器人与弧焊机器人的比例为3：2，而其他行业大都是以弧焊机器人为主。

在现代化制造加工业中，要求精度高、品质稳定、批量加工速度快，采用人工方式进行作业导致制造加工水平很难得到提升，采用机器人进行自动化上下料，是机器人在制造业中应用最广泛最成熟的领域之一。工业机器人，配备液压和气动传送料装置、非标抓具、吹屑装置、安全防护装置等，实现高质、高效、安全、有序的工件加工全过程。可适用于机床、注塑机、压铸机等周边自动化上下料行业，为提高生产效率，降低制造成本。优质工业机器人1.可以实现多台数控机床的灵活组合，多自由度的自动上下料与工件装夹，满足高难度的生产工艺要求;2.可配置工业CCD视觉检测，实现复杂工件的自由抓取;3.可实现单工件大批量持续生产，可实现多品种小批量的程序自动转换生产4.可调性高，工业机器人厂实现与数控机床、PLC、外部感应器等其他设备的通讯，通过编程实现安全可靠的顺序控制。5.多功能性：高性能防碰撞、产品检测、外部轴、码垛等可选配功能。6.可轻易实现多联机自动化生产流水线及“数字化”工厂布局，最大程度节省人力，提升工厂生产的技术形象。