比传统方法快10倍，基于AI和机器视觉的机器人编程

在机器人研究中的人工智能方面，IFR秘书长Susanne Bieller博士指出，编程和集成占机器人应用成本的50-70%。

　　长期以来，机器人编程一直是一个巨大的问题。对于高度混合生产来说，这既耗时又在经济上不可行，因为从一种产品切换到另一种产品的成本非常昂贵。

　　让我们来看看传统和新的方法都是如何工作的，并了解其中的区别。

　　传统方法：使用示教器或离线系统进行编程

　　图1：三种类型的接缝。图片来源：ABAGY Robotic Systems

　　示教器编程（也称为在线编程）是由机器人制造商自己开发的。操作员使用示教器将机器人移动到所需位置并记录动作。您需要对机器人轨迹的每个点进行编程。

　　应该注意的是，每个机器人制造商都有自己的程序代码和自己的编程方法。如果操作员知道如何使用品牌A的机器人，那么这些知识可能不适用于品牌B的机器人。

　　传统的示教器编程需要1小时35分钟来焊接这三个焊缝。

　　图2：需要测量并标记出零件

　　图3：需要对机器人轨迹的每个点进行编程

　　图4：这样的编程需要数小时、数天甚至数月（这取决于编程的复杂性）

　　这种方法的另一个缺点是停机时间。编程在工作单元内进行，这意味着在此期间单元将无法运行。为了解决停机问题，发明了离线编程。这里的想法是消除在单元内部编程的需要，而是将过程移动到虚拟环境。程序员仍然需要编写代码，但所有这些都发生在单元的虚拟孪生模型中。

　　然而，这种编程方式带来了在线编程没有的新挑战。虚拟单元和真实单元总是略有不同：

　　· 真实的机器人和工作区可能与其虚拟模型不同;

　　· 由于预组装时出现的偏差，零件本身可能与完美的3D模型不同;

　　· 真实的固定装置和夹具也可能有所不同。

　　因此，在虚拟环境中创建程序后，程序员仍然需要使用示教器在真实的机器人单元上对其进行测试。

　　因此，目前的方法对于大规模生产是有效的，您可以对零件进行一次编程，然后将其焊接数千/数百万次。

　　新方法：使用AI和机器视觉编程

　　您只需上传零件的 3D 模型（从 CAD 中），系统会自动查找其上的所有焊接接头。然后，选择焊缝和所需的参数（工作和行程角度、偏移等），无需编程。数学算法自动生成机器人轨迹。这在几分钟内就能发生。

　　图5：上传3D模型

　　图6：系统使用机器视:扫描零件

　　此外，焊接通常涉及零件的夹具。机器人也能够"看到"它们并避免与它们发生碰撞。系统只需10分钟即可设置机器人任务以焊接上述三个焊缝。它比传统方式快10倍。

图说工控