free性欧美人与牛,国产又粗又硬又大爽黄老大爷视 ,国产成人人妻精品一区二区三区 ,√天堂8资源中文,国产亚洲精品一区二区三区

航空航天工業(yè)組裝電連接器通常是采用傳統(tǒng)手動(dòng)執(zhí)行的復(fù)雜操作。在此過程中，經(jīng)過培訓(xùn)的操作人員將許多金屬銷、塑料絕緣體密封塞和插座，插入到各種尺寸和形狀的電子連接器中，以確保它們符合行業(yè)要求的嚴(yán)格軍用標(biāo)準(zhǔn)。

復(fù)雜的過程是手動(dòng)密集、耗時(shí)、昂貴的并且容易出錯(cuò)。為了減輕手動(dòng)執(zhí)行此類操作的需要，降低成本并提高可靠性，一家航空航天連接器制造商最近委托Durabotics公司(美國明尼蘇達(dá)州Eagan)開發(fā)出了基于視覺的機(jī)器人裝配單元以實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化(圖1)。

圖1：為了減少手動(dòng)組裝航空連接器的需要，Durabotics開發(fā)了一種基于視覺的機(jī)器人裝配單元，以實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化。

在操作中，系統(tǒng)將包含連接器的托盤輸送到機(jī)器人裝配單元中，其中首先驗(yàn)證每個(gè)托盤的內(nèi)容物。然后Fanuc公司(美國密歇根州羅徹斯特山)的LR Mate 200iD / 7L機(jī)器人從托板中依次移出每個(gè)連接器，并將其放置在裝配站上，在那里，機(jī)器人用適當(dāng)數(shù)量的銷、塑料絕緣體密封塞和插座(這是從一組三個(gè)Durabotics Model 510背光振動(dòng)臺式送料器中挑選出來的)，來填充連接器，完成后，將組裝好的連接器放回托盤中。一旦所有連接器組裝完畢并返回托盤，托盤就從組裝單元輸送出來。

裝配過程的復(fù)雜性因系統(tǒng)需要組裝的連接器的樣式和尺寸的數(shù)量而變得更加復(fù)雜。更具體地說，該系統(tǒng)需要構(gòu)建超過60種樣式和尺寸的連接器。同樣，每種類型和尺寸的連接器可以具有多達(dá)約100個(gè)插入(最多三個(gè)不同金屬銷、密封塞和/或插座)的任何組合。這可以很容易地?cái)U(kuò)展到銷、插頭和/或插座的六種不同組合，并增加了三個(gè)振動(dòng)臺上料器。

為了滿足這一需求，Durabotics選擇部署模塊化系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以適應(yīng)連接器類型和樣式的變化，并通過基于PC的人機(jī)界面(HMI)進(jìn)行編程，使其未來能夠組裝任何可能需要的新連接器品類。

除了觸摸屏HMI之外，該系統(tǒng)還包括一個(gè)控制機(jī)器運(yùn)行的主PLC，三個(gè)控制送入振動(dòng)臺的零件數(shù)量的從PLC，以及一個(gè)PC來存儲每個(gè)連接器的詳細(xì)特征以及要對它們執(zhí)行的操作。機(jī)器人由專用機(jī)器人控制器控制，該控制器具有集成的視覺系統(tǒng)，經(jīng)過培訓(xùn)，可識別在組裝過程中各個(gè)階段的連接器和插入的部件(圖2)。
 

圖2：主PLC控制機(jī)器的運(yùn)行，而三個(gè)從PLC控制送入振動(dòng)臺的零件數(shù)量。PC存儲每個(gè)連接器的特征以及要對它們執(zhí)行的操作。機(jī)器人由專用機(jī)器人控制器控制，該控制器具有經(jīng)過培訓(xùn)的集成視覺系統(tǒng)，以識別連接器和要插入其中的部件。

Durabotics定制末端執(zhí)行器由三個(gè)主要部件組成。首先，為了捕獲部件的圖像，將相機(jī)和環(huán)形燈連接到Fanuc iRvision系統(tǒng)。其次，ATI工業(yè)自動(dòng)化公司(美國北卡羅來納州Apex)的QC001主側(cè)工具更換器，可在相鄰的定制工具更換器機(jī)架上提供真空、電氣和機(jī)械連接，以及四個(gè)定制雙端工具。

工具架上的四個(gè)工具中的每一個(gè)都包括一系列銷，密封塞和/或觸點(diǎn)尺寸。該工具使用一個(gè)真空驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器進(jìn)行零件拾取/放置，而另一端包含一個(gè)機(jī)械安裝工具。最后，通用夾具用于裝載和卸載托盤上的所有連接器主體。

自動(dòng)裝配

在羅克韋爾自動(dòng)化Allen Bradley的Compact Logix 1769 PLC的控制下，將包含六個(gè)連接器的托盤運(yùn)送到傳送帶上的機(jī)器人裝配單元中時(shí)，自動(dòng)裝配過程開始。托盤沿著輸送機(jī)移動(dòng)，直到它到達(dá)裝載站，然后觸發(fā)光電管，輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(圖3)。

圖3：在PLC的控制下，將包含多達(dá)六種不同類型連接器的托盤運(yùn)送到傳送帶上的機(jī)器人裝配單元中時(shí)，自動(dòng)裝配開始。然后通過機(jī)器人將每個(gè)連接器從托盤上單獨(dú)移除以進(jìn)行組裝。

每個(gè)托盤可以包含六種不同類型和尺寸的連接器，并且這些連接器都可以具有需要插入的銷、密封塞和插座的不同組合。因此，在機(jī)器人上的通用夾具從托盤上移除連接器之前，系統(tǒng)必須首先識別存在的連接器的類型和尺寸。

為此，Keyence的條形碼掃描器掃描附在托盤側(cè)面的條形碼，并通過串行接口將托盤編號傳送到PC。然后，自定義構(gòu)建的Visual Basic程序根據(jù)PC上運(yùn)行的Microsoft Access數(shù)據(jù)庫文件查詢托盤編號，以確定托盤中六個(gè)特定插槽中存在哪些連接器樣式和大小。它還輸出需要插入每個(gè)連接器的觸點(diǎn)、密封插頭和插座的配方。

在識別出連接器類型的PC數(shù)據(jù)串和要對其執(zhí)行的操作已經(jīng)傳送到機(jī)器人控制器之后，F(xiàn)anuc機(jī)器人的臂移動(dòng)到托盤中的第一個(gè)槽。到達(dá)那里后，Banner Engineering的WR 80 x 80 LED環(huán)形燈連接到機(jī)器人手臂上，照亮了連接器，Basler的Ace acA1300 130萬像素?cái)z像頭拍攝了它的圖像。然后，該圖像通過以太網(wǎng)接口傳輸?shù)脚鋫溆蠪anuc集成視覺處理器iRVision的Fanuc R-30iA控制器。視覺處理器上運(yùn)行的軟件在圖像上執(zhí)行幾何圖案匹配算法，以識別位于插槽中的連接器的類型并確定其位置。

然后機(jī)器人上的Durabotics定制內(nèi)置末端執(zhí)行器從托板中拾取連接器，并將其放置在自動(dòng)定心的V形組裝虎鉗臺上，夾緊它(圖4)。然后機(jī)器人控制器將配備有攝像機(jī)的末端執(zhí)行器移動(dòng)到虎鉗夾具上，激活環(huán)形燈并捕獲連接器的第二圖像。該圖像再次通過以太網(wǎng)接口傳輸?shù)紽anuc視覺處理器，其中使用另一種幾何圖案匹配工具來確定連接器在虎鉗固定裝置中的位置和方向。

圖4：將連接器放置在自定心V形裝配站上，在此處將其夾緊。機(jī)器人手臂上的攝像頭捕獲連接器的圖像，該圖像被傳送到視覺處理器，其中幾何圖案匹配工具確定連接器在夾具內(nèi)的位置和方向。

圖像識別

然后，機(jī)器人根據(jù)從PC發(fā)送到控制器的配方，繼續(xù)用金屬觸點(diǎn)和密封塞填充連接器。為此，機(jī)器人選擇合適的末端執(zhí)行器，然后從三個(gè)背光搖床臺式送料器中的一個(gè)中取出金屬銷、塑料絕緣體密封塞或插座，送料器是為了振動(dòng)和展開部件，這一過程使機(jī)器人視覺系統(tǒng)能夠識別單獨(dú)的部件(圖5)。

圖5：機(jī)器人根據(jù)從PC發(fā)送到控制器的配方填充連接器的部件。為此，機(jī)器人手臂從三個(gè)背光振動(dòng)臺式送料器中的一個(gè)，拾取金屬銷、塑料絕緣體密封塞或插座，這些送料器搖動(dòng)并將部件分開，這一過程使機(jī)器人視覺系統(tǒng)能夠識別出孤立的部件。

當(dāng)機(jī)器人在背光振動(dòng)臺上移動(dòng)時(shí)，連接到機(jī)器人手臂上的末端執(zhí)行器的攝像機(jī)捕獲工作臺面上所有部件的圖像。圖像再次傳輸?shù)紽anuc集成視覺處理器，執(zhí)行兩個(gè)重要的圖像處理操作。

首先，分析圖像以確定桌子上部件的飽和度。為此，在集成視覺處理器上運(yùn)行的系統(tǒng)軟件執(zhí)行圖像中像素強(qiáng)度值的直方圖。通過分析圖像中的強(qiáng)度值，系統(tǒng)可以確定桌子上的部件數(shù)量。如果分析顯示工作臺填充不充分，則工作臺內(nèi)的從PLC會啟動(dòng)伺服電機(jī)，打開工作臺上方料斗的澆口，以便將更多零件送入工作臺。

還要分析圖像以確定機(jī)器人末端執(zhí)行器應(yīng)該檢索振動(dòng)臺上的哪些部件。為此，再次對部件的圖像執(zhí)行模式匹配算法。在此過程中，桌子上每個(gè)部件的圖像與部件的訓(xùn)練理想模型相匹配。然后根據(jù)與模型匹配的程度，為每個(gè)部件分配分?jǐn)?shù)。得分最高的部件就由機(jī)器人末端執(zhí)行器進(jìn)行拾取。

部件方向

在每次拾取過程中，機(jī)器人將部件移動(dòng)經(jīng)過矯直工具，以確保其在末端執(zhí)行器的末端正確定向。例如，連接器銷將相對于末端執(zhí)行器以直角從工作臺上移除。但是，在將其插入連接器之前，它必須垂直定向。為此，機(jī)器人將連接器銷移動(dòng)通過“毛須餅干(whisker biscuit)”，這是一種專利箭托，常用于射箭，具有刷毛和中心的洞，在允許羽毛通過時(shí)，用于環(huán)繞并保持箭頭軸對齊。

當(dāng)機(jī)器人末端執(zhí)行器將銷線性地移動(dòng)通過毛須餅干，并將其拉過毛須時(shí)，銷將其自身定向在相對于氣動(dòng)末端執(zhí)行器的垂直位置。這樣做的一個(gè)額外的好處是，毛須還可以刷掉末端執(zhí)行器可能無意中從桌子上拾起的任何額外的銷，以免放入裝在毛須餅干下面的碗里。

然后將每個(gè)部件運(yùn)送到系統(tǒng)上的另一個(gè)成像站，其中部件和工具從下面通過漫射Banner Engineering LED環(huán)形燈照亮。在這里，另一臺Basler Ace acA1300 130萬像素?cái)z像頭捕獲零件圖像和工具，傳輸?shù)紽anuc控制器進(jìn)行分析。對圖像執(zhí)行進(jìn)一步的圖案匹配操作，以確保銷、插頭或插座正確地安裝在工具上。如果沒有，機(jī)器人將部件帶到碗中，其中部件從末端執(zhí)行器釋放并被拒絕。如果是，則機(jī)器人將部件帶到連接器，在連接器處將部件插入連接器。

機(jī)器人繼續(xù)填充連接器，直到它完全填充部件。任務(wù)完成后，機(jī)器人拾取完成的連接器并將其放入托盤中(與最初拾取的位置相同)。一旦托盤中的所有連接器完全填充，完成的托盤將從系統(tǒng)輸送，下一個(gè)托盤移入并重復(fù)該過程。

自從今年1月在航空航天連接器設(shè)施上安裝以來，該系統(tǒng)一直在定期組裝連接器。由于系統(tǒng)的模塊化特性，它可以通過增加更多振動(dòng)臺來輕松增強(qiáng)，以適應(yīng)更多樣化的金屬銷、塑料絕緣體密封塞和插座。對視覺系統(tǒng)的微小修改，例如在振動(dòng)臺上方直接添加攝像機(jī)，也可以在需要時(shí)提高系統(tǒng)的吞吐速度。