機(jī)器人市場持續(xù)升溫，長芯盛助力機(jī)器人線纜布線

來源：長芯盛編輯：VI菲 2022-04-02 17:34:17 加入收藏

而長芯盛采用母公司長飛光纖光纜的彎貝光纖，采用防塵防水防油的TPU外被注塑工藝，制作滿足Robotics TUV 第二等級的USB3.1 Gen1高柔機(jī)器人線纜，最大長度可以達(dá)100米，拖鏈彎折 >5000萬次，扭轉(zhuǎn) >1000萬次，90度彎折 >500萬次...

　　機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　　　配備視覺能力的機(jī)器和機(jī)器人可以實現(xiàn)更多功能，并且在使用上更靈活多變。憑借始終如一的精度和速度，可以不知疲勞地全天候工作，以絕對的可靠性來執(zhí)行單調(diào)的任務(wù)——這只有機(jī)器人才能做到。機(jī)器人性能卓越，實踐證明在許多工業(yè)領(lǐng)域中，機(jī)器人是行之有效、經(jīng)濟(jì)實用的解決方案，因此在世界各地獲得了越來越頻繁的運用。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會 (International Federation of Robotics.簡稱IFR)發(fā)布的《世界機(jī)器人報告》，2017年全球共交付了38.1萬臺機(jī)器人，預(yù)計2019年至2021年間，年均增長率將高達(dá)14%。

　　使用機(jī)器人的全球領(lǐng)先者是新加坡：2018年，每10,000名員工就擁有831臺機(jī)器人。根據(jù)這份統(tǒng)計結(jié)果，德國每10,000名員工就擁有38臺機(jī)器人，位居全球第三。可見機(jī)器人技術(shù)在高度自動化中發(fā)揮著重要作用，而高度自動化是實現(xiàn)以經(jīng)濟(jì)方式生產(chǎn)各種商品的關(guān)鍵技術(shù)，在高工資的國家/地區(qū)尤為如此。

　　圖1：根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會 (International Federation of Robotics. 簡稱IFR)發(fā)布的《世界機(jī)器人報告》, 2017年全球共交付了38.1萬臺機(jī)器人。

　　圖片來源：國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)

　　發(fā)揮視覺力量，實現(xiàn)更多功能

　　現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人通常采用了一定數(shù)量的傳感器技術(shù)，例如，檢測夾取的部件是否到位。但是，傳統(tǒng)傳感器所采集到的數(shù)據(jù)僅能提供有限的信息。這時，配備圖像處理系統(tǒng)且能以這種方式收集和評估更多詳細(xì)信息的系統(tǒng)就能體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。將機(jī)器人與視覺系統(tǒng)相結(jié)合，就能夠基于經(jīng)過評估的相機(jī)圖像來形成更好的決策基礎(chǔ)，讓視覺機(jī)器人可以靈活應(yīng)對不可預(yù)見的情況。普通的機(jī)器人還可能導(dǎo)致高昂的成本和增加停機(jī)時間，例如，機(jī)器人可能會因為錯誤的移動而損壞工件或其他自動化設(shè)備。在這種情況下，相機(jī)系統(tǒng)也有助于提高集成了機(jī)器人的工廠的可靠性。

　　除了避免此類不良情況外，“具備視覺能力的機(jī)器人”還具有許多其他優(yōu)點：它們可實現(xiàn)更靈活的流程，因為經(jīng)過評估的圖像數(shù)據(jù)可用于精確地控制機(jī)器人的移動。如果不使用圖像處理技術(shù)，當(dāng)組件末能完全達(dá)到在機(jī)器人預(yù)定的組件拾取位置，那么就連從定義位置拾取組件的簡單任務(wù)也會無法完成。在許多情況下，這個問題不會給配備視覺系統(tǒng)的機(jī)器人系統(tǒng)造成困擾：相機(jī)可以對定位不正確的組件進(jìn)行拍攝，隨后系統(tǒng)會評估圖像，計算出組件的位置偏差，并將校正的2D或3D抓取坐標(biāo)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器。在存在流程限制的情況下，此方法可確保機(jī)器人能安全地拾取組件。

　　正確的視覺系統(tǒng)設(shè)置至關(guān)重要

　　在特定應(yīng)用中，使用哪種圖像處理系統(tǒng)來與機(jī)器人配合最理想，這主要取決于幾個因素。這里要考慮的基本標(biāo)準(zhǔn)是相機(jī)在系統(tǒng)中的位置：例如，相機(jī)可以固定安裝在機(jī)器人單元上方(“離臂安裝”)，或直接裝到機(jī)械臂上(“臂上安裝”)。在第二種安裝方式中，機(jī)器人的“視野”非常接近動作或夾具，這要求相機(jī)的重量要盡可能保持最低，但在加速度和振動方面相機(jī)需要具備很強(qiáng)的耐受能力，并且設(shè)計周全、布線良好，能充分適用于機(jī)器人情景。

　　在采用“視覺”機(jī)器人之前，還必須回答一個基本問題，即常規(guī)光學(xué)工業(yè)相機(jī)或所謂的智能相機(jī)(或智慧相機(jī)) 是不是更適合該任務(wù)。在智能相機(jī)中，采集的圖像可以直接在相機(jī)內(nèi)進(jìn)行分析，而工業(yè)相機(jī)需要將圖像傳輸?shù)絇C系統(tǒng)進(jìn)行分析。因此，工業(yè)相機(jī)通常比智能相機(jī)具有更高的圖像處理精度和速度。

　　然而，要在機(jī)器人中成功運用視覺系統(tǒng)，相機(jī)并不是唯一決定性因素。特別是在臂上安裝相機(jī)的應(yīng)用中，視覺系統(tǒng)的布線會對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生非常重要影響：由于機(jī)器人在不斷地移動，應(yīng)該使用特殊的線材甚至是抗扭轉(zhuǎn)抗彎折的拖鏈，才能長期保證通信功能正常運作。

　　圖2：由于機(jī)器人在不斷地移動，應(yīng)該使用特殊的線材甚至是抗扭轉(zhuǎn)抗彎折的拖鏈。

　　長芯盛助力機(jī)器人線纜布線

　　基于全新USB3.0傳輸技術(shù)的工業(yè)相機(jī)，速度快、信號穩(wěn)定，多臺相機(jī)可以連接到同一臺計算機(jī)上，CPU占用率低，即插即用，相對于其他方案的采集卡的成本也較低?；谏鲜鰞?yōu)勢，目前正被廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺領(lǐng)域，特別是在3D機(jī)器人、自動光學(xué)檢測AOI、汽車制造、食品包裝、制藥等行業(yè)，用于替代人眼進(jìn)行圖像抓拍和處理。但受到USB3.0銅線的傳輸距離的限制，USB IF學(xué)會認(rèn)證的最大長度為3米，在部分長距離的應(yīng)用場景中，無法使用;而且在一些非固定場景，需要相機(jī)來回進(jìn)行拖鏈?zhǔn)降膱D像信息采集，USB3.0銅線在經(jīng)過多次彎折以后，導(dǎo)致USB3.0差分阻抗變化，眼圖閉合，傳輸失效，需要及時進(jìn)行更換，否則就會影響產(chǎn)線流轉(zhuǎn)。

　　而長芯盛采用母公司長飛光纖光纜的彎貝光纖，采用防塵防水防油的TPU外被注塑工藝，制作滿足Robotics TUV 第二等級的USB3.1 Gen1高柔機(jī)器人線纜，最大長度可以達(dá)100米，拖鏈彎折 >5000萬次，扭轉(zhuǎn) >1000萬次，90度彎折 >500萬次，助力機(jī)器人視覺系統(tǒng)的線纜布線，長期保證通信功能正常運作。