激光輪廓傳感器將成為機(jī)器人的眼睛?
當(dāng)今,隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展和科技水平的高速提升,越來越多的機(jī)器人逐漸被研發(fā)出來。機(jī)器人技術(shù)得到了行業(yè)的大力重視和發(fā)展。
從語音控制到3D視覺的實(shí)施,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展速度正在迅速加快。但是,目前最重要的趨勢可能是將人工智能嵌入主流機(jī)器人系統(tǒng)。
機(jī)器人技術(shù)本身也在不斷發(fā)展,最有前途的發(fā)展之一就是人工智能(AI)的應(yīng)用。我們已經(jīng)看到許多AI功能會(huì)影響機(jī)器人技術(shù)。例如,在3D視覺感應(yīng)中;AI大大縮短了調(diào)整時(shí)間。通過將AI技術(shù)與焊縫傳感器集成在一起,還可提高焊縫檢測精度。
激光傳感器在確保機(jī)器人安全移動(dòng)以及精確地引導(dǎo)和定位其位置方面起著至關(guān)重要的作用。傳感器充當(dāng)機(jī)器人的“眼睛”,并用于各種應(yīng)用,從汽車內(nèi)部的間隙測量和自動(dòng)焊接檢測系統(tǒng)到工業(yè)取放系統(tǒng)。
除了檢查一維參數(shù)外,現(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)中對多維質(zhì)量控制的需求也越來越大。激光輪廓傳感器設(shè)計(jì)用于在機(jī)器人技術(shù)和其他自動(dòng)化,高速生產(chǎn)環(huán)境中執(zhí)行復(fù)雜的2D / 3D測量任務(wù),這些傳感器越來越多地用于測量輪廓。
激光輪廓傳感器的工作原理基于用于二維輪廓檢測的激光三角測量技術(shù)。它們檢測、測量和評估不同對象表面上的輪廓。通過使用特殊的透鏡,激光束被擴(kuò)大以形成靜態(tài)激光線而不是點(diǎn),并被投射到目標(biāo)表面上。光學(xué)系統(tǒng)將該激光線的漫反射光投射到高度敏感的傳感器矩陣上。除距離信息(z軸)外,控制器還使用此攝像機(jī)圖像來計(jì)算沿激光線(x軸)的位置。然后,將這些測量值輸出到相對于傳感器固定的二維坐標(biāo)系中。因此,在移動(dòng)物體或運(yùn)行傳感器的情況下,可以獲得3D測量值。
激光輪廓傳感器在機(jī)器人應(yīng)用中具有許多技術(shù)優(yōu)勢。其緊湊、輕巧的設(shè)計(jì)以及內(nèi)置控制器意味著傳感器可以安裝在機(jī)器人手臂上以及空間有限的機(jī)器上。傳感器和集成評估電子設(shè)備節(jié)省了空間,從而簡化了布線。通常可以實(shí)時(shí)獲得測量數(shù)據(jù),因此可以用于自動(dòng)校正和控制生產(chǎn)過程。
而且,目前的激光輪廓傳感器幾乎都配備了用于傳輸輪廓數(shù)據(jù)的千兆以太網(wǎng)接口,以及用于RS422 編碼器輸入觸發(fā),數(shù)字輸入(HTL / TTL),電源和同步的多功能連接器。傳感器支持以太網(wǎng)供電(PoE),這意味著它們只使用一根電纜進(jìn)行操作,從而進(jìn)一步簡化了安裝。所有傳感器都提供了一個(gè)簡單直觀的配置界面,以允許進(jìn)行傳感器配置,還有完整的SDK,用于更詳細(xì)的機(jī)器集成。傳感器配置有唯一的IP地址(用戶可更改),從而可以進(jìn)行將來的遠(yuǎn)程配置和診斷。Modbus協(xié)議(通過以太網(wǎng)和RS422接口支持)還可以實(shí)現(xiàn)傳感器和PLC之間的直接連接。