Techman Robot (TM Robot)s Serie von KI-Kollaborationsrobotern (wie die S-Serie, TM255, TM30S usw.) konzentrieren sich auf die "native KI-Engine + Roboterarm + Visionssystem" und werden in Bereichen wie der Elektronikfertigung, der mechanischen Verarbeitung und der Automobilmontage eingesetzt. Sie übernehmen hochpräzise Aufgaben wie Maschinenüberwachung, Verpackung, Schweißen und Palettierung. Das 8MP-Autofokus-Kameramodul, das auf dem OmniVision OV8856-Sensor basiert, kann mit seinen Hardwareparametern und Prozesseigenschaften tiefgreifend an die Visionsanforderungen solcher Roboter angepasst werden. Es verbessert die Automatisierungsfähigkeiten von TM KI-Kollaborationsrobotern in vier Dimensionen: Wahrnehmungsgenauigkeit, dynamische Anpassung, Szenarienkompatibilität und industrielle Zuverlässigkeit. Die spezifischen Vorteile werden wie folgt analysiert:
Eine der Kernanforderungen von TM KI-Kollaborationsrobotern ist die Erzielung von Werkstückpositionierung, Fehlererkennung und Aufgabenkalibrierung durch das Visionssystem. Die Pixelspezifikationen und Farbausgabefähigkeiten des 8MP-Moduls können die Genauigkeit dieses Prozesses direkt verbessern.
Aus Sicht der Parameteranpassung können die 8MP effektiven Pixel des Moduls in Kombination mit dem 10-Bit-RGB-RAW-Ausgabeformat unkomprimierte Originalbilddaten beibehalten. Bei der Identifizierung kleiner Werkstücke können detaillierte Merkmale auf der 0,1-mm-Ebene klar dargestellt werden, wodurch Positionsabweichungen durch unzureichende Pixel vermieden werden. Gleichzeitig unterstützt die 10-Bit-Farbtiefe sanfte Farbabstufungsübergänge, die Robotern helfen können, Materialunterschiede auf der Werkstückoberfläche zu unterscheiden und die Wahrscheinlichkeit von Fehlidentifizierungen zu verringern.
In Kombination mit den Anwendungsszenarien von TM Robot, beispielsweise wenn der TM125 Maschinenüberwachungsaufgaben durchführt, muss er überprüfen, ob Werkstücke, die von Werkzeugmaschinen bearbeitet wurden, Grate aufweisen. Die hohe Auflösung des Moduls kann Gratfehler auf der 0,2-mm-Ebene erfassen. Die Kombination aus HDR-Funktion und PureCel®-Technologie kann mit starkem Licht und Schatten in Fabriken umgehen, wodurch der Verlust von Werkstückkantendetails durch Lichtkontrast vermieden und sichergestellt wird, dass der Roboter auch unter komplexen Lichtverhältnissen präzise greifen oder erkennen kann.
Darüber hinaus kann die geringe Verzerrungseigenschaft des Moduls (TV-Verzerrung < -0,8%) an den weiten Arbeitsbereich von TM Robotern angepasst werden. Wenn der Roboter einen großflächigen Arbeitsbereich über das Visionssystem abdeckt, kann das verzerrungsarme Bild das wahre Koordinatenverhältnis des Werkstücks gewährleisten, wodurch verhindert wird, dass der Roboterarm Positionsabweichungen durch Kantenstreckung verursacht, und die Aufgabenpräzision weiter verbessert wird.
TM KI-Kollaborationsroboter müssen häufig dynamische Szenarien bewältigen und Aufgaben häufig wechseln. Die Bildrate und die Fokussierungseigenschaften des 8MP-Moduls können diese dynamische Anforderung erfüllen.
In Bezug auf die dynamische Ausgabe unterstützt das Modul 4K@30FPS hochauflösende Bildübertragung, die bewegte Werkstücke in Echtzeit ohne Bildstopps oder Bewegungsunschärfe erfassen kann. Wenn beispielsweise der TM4S Express-Verpackungsaufgaben durchführt, kann er Kartons, die sich mit 0,5 m pro Sekunde bewegen, reibungslos über das Modul verfolgen und sicherstellen, dass der Roboterarm präzise an die Versiegelungsposition passt.
In Bezug auf die Fokussierungsfähigkeit passt die Weitbereichs-Autofokusfunktion des Moduls (10 cm ~ Unendlich) perfekt zu den Mehrdistanz-Betriebsanforderungen von TM Robotern: Der Nahbereichsmodus kann sich an Präzisionsoperationen innerhalb von 10 cm anpassen, während der Fernbereichsmodus die Überwachung über unendliche Distanz abdecken kann. Mit einer Fokussierungsreaktionsgeschwindigkeit von < 0,3 Sekunden kann es Aufgaben schnell ohne manuelles Eingreifen wechseln. Am Beispiel des TM30S muss er bei schweren Palettierungsaufgaben Plastikflaschen vom Boden greifen und dann auf einer 2 m hohen Palette stapeln. Der Autofokus des Moduls kann mit der Bewegungsbahn des Roboterarms synchronisiert werden, wodurch Fehlausrichtungen beim Palettieren durch Fokussierungsverzögerungen vermieden werden.
TM KI-Kollaborationsroboter müssen mit der Installation von Visionsmodulen in verschiedenen Szenarien kompatibel sein und sich nahtlos mit der nativen KI-Engine verbinden. Die Schnittstellen- und Größeneigenschaften des 8MP-Moduls können die Integrationsschwierigkeiten verringern.
In Bezug auf die Schnittstellenkompatibilität verwendet das Modul die branchenübliche MIPI CSI-2-Schnittstelle, die direkt mit der Bildverarbeitungseinheit von TM Robotern verbunden werden kann, ohne exklusive Schnittstellenprotokolle anzupassen. Im Vergleich zu Modulen mit speziellen Schnittstellen kann dies die Integrations- und Debugging-Zeit um mehr als 30 % reduzieren, was sich besonders für kleine und mittelständische Unternehmen eignet, die TM Roboter in Chargen einsetzen, wodurch technische Schwellen und Kosten gesenkt werden.
In Bezug auf die Größenanpassungsfähigkeit ist das Modul mit einem 1/4-Zoll-Sensor ausgestattet und hat ein insgesamt schlankes und leichtes Design, das eine flexible Installation in verschiedenen Positionen von TM Robotern ermöglicht: Bei der Installation am Ende des Roboterarms erhöht das schlanke Design die Last des Roboterarms nicht wesentlich, wodurch eine Beeinträchtigung der Tragfähigkeit des Roboters vermieden wird; bei der Installation an der Seite des Gehäuses kann es einen größeren Arbeitsbereich durch das 82,7°-Weitwinkel abdecken, ohne zusätzliche Kameras hinzuzufügen, wodurch die Hardwarekonfiguration vereinfacht wird.
TM KI-Kollaborationsroboter müssen lange Zeit in komplexen Fabrikumgebungen arbeiten und globale Industriestandards einhalten. Das Verfahren und das Zertifizierungssystem des 8MP-Moduls können eine stabile Anpassung gewährleisten.
In Bezug auf die Haltbarkeit verwendet das Modul COB-Technologie und den AA-Prozess (Active Alignment): Die COB-Technologie kann die Vibrationsfestigkeit des Moduls verbessern, so dass es den Vibrationen des Roboterarms während des Betriebs des TM Roboters standhält und Bildabweichungen durch das Lösen der Linse vermeidet; der AA-Prozess gewährleistet eine konsistente Bildgebung der Module in derselben Charge. Wenn eine Fabrik mehrere TM Roboter in Chargen einsetzt, kann die visuelle Genauigkeitsabweichung jedes Roboters innerhalb von ±0,1 mm gesteuert werden, was eine einheitliche Fehlersuche und Wartung erleichtert.
In Bezug auf die Konformität hat das Modul die Zertifizierungen FCC, CE, Reach und RoHS bestanden, die sich an die globalen Einsatzanforderungen von TM Robotern anpassen können. Wenn beispielsweise ein Automobilteilewerk TM Roboter für den Export in den europäischen Markt einführt, benötigt das Modul keine zusätzlichen Konformitätsmodifikationen, um die EU-Industrieumwelt- und elektromagnetischen Verträglichkeitsstandards zu erfüllen. Gleichzeitig stellt die RoHS-Zertifizierung sicher, dass das Modul keine schädlichen Substanzen unter Hoch- und Tieftemperaturschwankungen freisetzt und den industriellen Sicherheitsbestimmungen entspricht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das 8MP-Autofokus-Kameramodul durch vier Kernvorteile – „hochpräzise Wahrnehmung, dynamische Anpassung, niedrige Integrationsschwelle und industrielle Zuverlässigkeit“ – genau auf die Visionsanforderungen von TM KI-Kollaborationsrobotern abgestimmt werden kann. Es verbessert nicht nur die Aufgabenpräzision und -effizienz von Robotern in Bereichen wie Elektronik, Automobil und mechanischer Verarbeitung, sondern reduziert auch die Einsatzkosten und Wartungsschwierigkeiten für Unternehmen und hilft TM Robotern, den Kernwert der „intelligenten Fertigung“ zu realisieren.