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   如果我們需要將小部件按照指定的朝向排列，那么振動(dòng)碗輸送帶無(wú)疑是一種經(jīng)濟(jì)、可靠的解決方案。但是，這種設(shè)備的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在它對(duì)于機(jī)械傳送帶的依賴和對(duì)不同朝向部件的引導(dǎo)判別能力上。這限制了它只有處理同種或同類部件的能力。對(duì)自動(dòng)化振動(dòng)碗進(jìn)料器和取放機(jī)器人而言，將航空用緊固件載入沖床似乎是輕而易舉的，但是若要對(duì)混合在一起的415種不同類型的部件進(jìn)行分類，則需要數(shù)十個(gè)供料器。

　　
進(jìn)料器把部件送往圖片左下方的觀察窗。（該應(yīng)用中的部件不允許顯示，因此使用相同大小的糖果替代。）

   Rixan Associates公司總裁Stephen Harris表示，最近隨著可視系統(tǒng)速度、準(zhǔn)確性和可靠性的改善，我們可以用可視傳感器取代機(jī)械傳送帶和引導(dǎo)裝置，組成一個(gè)靈活的振動(dòng)碗進(jìn)料器。他說(shuō)，這種設(shè)計(jì)使我們能夠處理“一定尺寸范圍內(nèi)幾乎任意數(shù)量的零件”。

　　這款Rixan RFS-1000多用途振動(dòng)碗進(jìn)料系統(tǒng)尚處于專利申請(qǐng)階段，售價(jià)約為4.5萬(wàn)美元。它可以提升20％的生產(chǎn)力并且可以至少解放出一個(gè)勞動(dòng)力去完成其他任務(wù)，大多數(shù)用戶可以在不到一年的時(shí)間內(nèi)收回投資。它采用了振動(dòng)碗進(jìn)料器的模式將部件隨機(jī)分布在料斗的各個(gè)方向，當(dāng)可視系統(tǒng)觀測(cè)到類型及朝向均正確的部件時(shí)，就會(huì)關(guān)閉進(jìn)料器并將部件的位置傳達(dá)給機(jī)器人，從而將部件加載進(jìn)沖壓機(jī)。

　　該產(chǎn)品的問(wèn)世源于一家航天器制造商希望對(duì)部件取放實(shí)行自動(dòng)化操作，因?yàn)橛刹僮鲉T將部件放入沖壓機(jī)有潛在的危險(xiǎn)性。另外，由于這項(xiàng)工作具有重復(fù)性并會(huì)導(dǎo)致手腕傷病，操作員需要經(jīng)常休息，從而限制了生產(chǎn)力。

　 完整的可視機(jī)器人工作單元采用了三菱電機(jī)RV-6SL-S11機(jī)器人。

   Rixan公司的工程師們?cè)诩夹g(shù)總監(jiān)Mark Battisti的帶領(lǐng)下，開(kāi)發(fā)出一種獨(dú)一無(wú)二的彈性進(jìn)料技術(shù)。采用該技術(shù)的振動(dòng)碗進(jìn)料器配備了24英尺寬的進(jìn)料帶，上面沒(méi)有阻礙物和分離區(qū)。每一個(gè)到達(dá)進(jìn)料杯上方的部件都會(huì)經(jīng)過(guò)一扇凸起的半透明觀察窗，安裝于其上的可視系統(tǒng)能夠識(shí)別每個(gè)部件的類型及朝向。符合要求的零部件會(huì)被機(jī)器人選中，不符合要求的則會(huì)返回到進(jìn)料杯中。

   Rixan公司選取了Cognex公司的In-Sight 5401可視系統(tǒng)和三菱電機(jī)公司的RV-6SL-S11機(jī)器人。在兩家公司的共同努力下，兩種設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整合。三菱公司的Melfa-Vision軟件更是將機(jī)器人編程軟件和Cognex公司的In-Sight開(kāi)發(fā)軟件結(jié)合起來(lái)，以便同時(shí)操縱機(jī)器人及視覺(jué)系統(tǒng)。

Cognex公司 In-Sight 5401可視系統(tǒng)（位于中央頂部）每秒能夠提供60張8位圖像。

   Rixan公司的工程師們選擇三菱電機(jī)機(jī)器人的主要原因是看中了它們超長(zhǎng)的臂展（97+380+425=902 mm）以及高達(dá)每秒6米的運(yùn)行速度。（6軸機(jī)器人執(zhí)行一次取放操作的時(shí)間為0.37秒，勝過(guò)了絕大多數(shù)SCARA機(jī)器）。Rixan選擇Cognex的In-Sight 5401視覺(jué)系統(tǒng)，主要是看中了它比其他型號(hào)系統(tǒng)高出7倍的處理能力，以及每秒拍攝60張8位圖像的能力。

　　為了開(kāi)發(fā)此產(chǎn)品，Rixan公司的工程師們做了如下工作：

　　1. 運(yùn)行Melfa-Vision向?qū)?zhǔn)機(jī)器人與進(jìn)料器。
　　2. 將部件以正確的朝向放置到機(jī)器人抓手中以便取放。
　　3. 將機(jī)器人移動(dòng)到進(jìn)料器上方并將部件放置在觀察窗下方。經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，機(jī)器人才能夠提取某個(gè)位于觀察窗下方特定點(diǎn)位置且朝向正確的部件。
　　4. 選出一位Melfa-Vision專家來(lái)運(yùn)行Cognex PatFind目標(biāo)定位工具，并在屏幕上圍繞部件畫一個(gè)矩形區(qū)域。PatFind工具識(shí)別部件在零度角方向。這一過(guò)程（只需要幾分鐘的時(shí)間就能完成）對(duì)進(jìn)料器進(jìn)行配置，使其能夠處理某一類部件。

   在識(shí)別部件的樣式時(shí)，需要用到自上而下的照明燈光。有些部件需要采用白光照明，另一些部件需要采用無(wú)眩目偏光照明。就絕對(duì)速度而言，進(jìn)料系統(tǒng)略輸人工操作一籌，但考慮到進(jìn)料系統(tǒng)不需要休息，據(jù)說(shuō)它與人工操作相比可以提升20％的生產(chǎn)力。Harris表示，視覺(jué)系統(tǒng)還消除了人工進(jìn)料可能發(fā)生的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤可能導(dǎo)致工具損壞和停機(jī)。