Nykyajan robotit voidaan kytkeä konenäköjärjestelmiin. Silloin kameran avulla toimivaa tietokonenäköä sovelletaan johonkin teolliseen käyttötarkoitukseen, muun muassa kappaleiden laadunvarmistukseen.
Usein konenäkörobottia hyödynnetään konepaja- ja muussa teollisuudessa liukuhihnatöissä, jotka ovat ihmisille rasittavia tai vaarallisia ja joissa tarvitaan nopeutta, tarkkuutta ja sitkeyttä.
KUVA: LMI TECHNOLOGIES INC
Robotin tarttujassa on GoCator 3D sensori, jolla voidaan antaa robotille tietoa niin, että se pystyy toimimaan muuttuvissa olosuhteissa ja tehtävissä.
Maailmalla robotit ovat yleistyneet teollisuuskäytössä viime vuosina. Suomessakin alan tekniikkaa opetetaan ja kehitetään muun muassa monissa korkeakouluissa.
Robotin kanssa toimivassa konenäköjärjestelmässä on yleensä kamera, joka on kytketty kuvankäsittely- ja analyysiohjelmalla varustettuun tietokoneeseen. Uusissa kalliimmissa älykameroissa voi olla tietokone integroituna.
Ohjausjärjestelmän avulla ja kameratiedon perusteella tietokone ohjaa robottia, tai ehkä useitakin. Monesti järjestelmään kuuluu myös oma valonlähde.
Tutkija Jyrki Latokartano Tampereen teknillisestä yliopistosta korostaa, että konenäon avulla robotin toimintaan saadaan lisää joustavuutta.
” Kun robotti pystyy esimerkiksi hahmottamaan muotoja aiempaa paremmin, se pystyy vaikkapa poimimaan erilaisia kappaleita
”
Konenäkörobotti suoraan kuljetushihnalta tai lavalta, jolla on monenlaisia kappaleita.”” Mikäli valmistuslinjalla kootaan paria kolmea eri tuotetta, robotti pystyy etsimään kulloinkin tarvittavan kappaleen. Tuotantolinjalla osia ei siis tarvitse välttämättä lajitella etukäteen tai asetella niitä tiettyyn järjestykseen”, Latokartano pohtii.
Robotti havaitsee erilaisia virheitä Myös laaduntarkkailu on tyypillinen konenäön sovellus, jonka käyttö lisääntyy koko ajan esimerkiksi konepajoilla.
” Konenäöllä varustettu robotti pystyy laadunvalvonnassa tunnistamaan heti virheelliset tuotteet, joten ne eivät pääse etenemään esimerkiksi kokoonpanoprosessiin asti.”
Selkeiden vikojen lisäksi konenäkörobotti löytää tutkittavista
löytää myös piileviä virheitä.
kappaleista myös monenlaisia piileviä virheitä, joita ihminen ei havaitsisi ainakaan paljain silmin. Robotin kamera voi käyttää apuna vaikkapa infrapuna- tai ultraviolettitaajuuksia.
Teollisessa käytössä konenäkö auttaa robottia myös lajittelemaan tuotteita ja tarkastamaan, että niiden mitat ovat oikein ja että esimerkiksi ruuvien paikat ovat oikeissa koordinaattiasemissaan.
” Robotti tarkistaa konenäön avulla, pysyvätkö mitat asetetuissa toleransseissa. Jos eivät, niin kappale hylätään”, Latokartano selittää. Hylätystä tuotteesta menee tieto teollisuusrobotille, joka poimii kappaleen pois linjalta.
Spesifikaatioiden sallitut raja-arvot sekä kappaleiden tunnistetiedot ohjelmoidaan etukäteen robotin ohjausjärjestelmään. Konenäkörobotin käyttö nopeuttaa optisia laaduntarkastuksia ja parantaa niiden tarkkuutta.
Lisää luotettavuutta turvasovelluksiin” Tuotekehitys on tehnyt nykyajan roboteista aiempaa’ älykkäämpiä’ ja jouhevammin toimivia”, toteaa Latokartano.
Toistaiseksi konenäkö ei ole kuitenkaan vielä riittävän luotettava, jotta se soveltuisi yleisesti turvalaitekäyttöön – esimerkiksi niin, että robotti keskeyttäisi toimintansa, kun se” näkee” ihmisen tulevan vaaralliselle alueelle.
” Nämä sovellukset tekevät kyllä tuloaan, mutta silloin pitäisi käyttää nykyistä kalliimpia kameroita. Valaistusolosuhteet ja ihmisen vaatetus vaikuttavat joissakin tilanteissa konenäkökameran tunnistusominaisuuksiin.”
” Vaikka konenäkö tunnistaisi ihmisen 99 prosentissa tapa-
30 prometalli 2 / 2016