3D 視覺引導(dǎo)協(xié)作機(jī)器人在上下料過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)追溯主要通過以下方式:
一.數(shù)據(jù)采集
3D 視覺系統(tǒng)采集工件信息:3D 視覺系統(tǒng)中的相機(jī)從不同角度對工件進(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,在汽車零部件生產(chǎn)中,視覺系統(tǒng)可準(zhǔn)確捕捉發(fā)動機(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記錄其在上下料過程中的各種狀態(tài)數(shù)據(jù),如關(guān)節(jié)角度、運(yùn)動速度、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
特征提取與分析:采集到的圖像數(shù)據(jù)會經(jīng)過圖像處理算法進(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。通過對這些特征的識別和分析,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)存儲與管理:處理后的數(shù)據(jù)會被存儲到數(shù)據(jù)庫中,同時建立相應(yīng)的索引和時間戳,以便后續(xù)快速查詢和檢索。數(shù)據(jù)庫可以是本地存儲設(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)存儲時會按照一定的格式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,方便對不同批次、不同工件的上下料數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理。

三.時間戳與批次管理
時間戳標(biāo)記:為每個數(shù)據(jù)記錄添加精確的時間戳,記錄數(shù)據(jù)產(chǎn)生的具體時間。這使得在數(shù)據(jù)追溯時能夠按照時間順序準(zhǔn)確地還原上下料過程的每一個環(huán)節(jié),便于查找特定時間段內(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應(yīng)的上下料數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。通過批次號可以快速篩選和查詢某一批次工件的詳細(xì)上下料記錄,包括每個工件的抓取時間、放置位置、是否存在異常等信息,有助于對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行追溯和分析,及時發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量問題源頭。
四.坐標(biāo)系標(biāo)定與轉(zhuǎn)換
手眼標(biāo)定:通過手眼標(biāo)定技術(shù)確定 3D 視覺系統(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)定過程中會求解出轉(zhuǎn)換矩陣,確保機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地根據(jù)視覺數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取和放置動作。在上下料過程中,每次視覺系統(tǒng)檢測到工件位置后,都會通過標(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,通過記錄每次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的參數(shù)和過程,可以清晰地了解機(jī)器人在不同時刻相對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)或精度偏差等問題 。
五.數(shù)據(jù)查詢與可視化
數(shù)據(jù)查詢界面:開發(fā)專門的數(shù)據(jù)查詢界面,用戶可以通過輸入各種條件,如時間范圍、批次號、工件型號等,快速查詢到所需的上下料數(shù)據(jù)。查詢結(jié)果可以以表格、圖表等形式直觀地展示,方便用戶進(jìn)行分析和對比。
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)動軌跡、工件的分布情況、抓取成功率的變化趨勢等。通過可視化界面,用戶能夠更直觀地了解上下料過程的整體情況,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。