NexCOBOT利用英特爾?視覺加速器設計產品為工業4.0提供AI機器人

內容提要

機器人在提高生產效率和降低勞動密集度方面發揮著重要作用。它們可以幫助控制成本，提高質量，提高生產率。然而，由于機器人系統的復雜性，許多廠商很難從中識別出復雜的子系統。

NexCOBOT是一家NEXCOM公司，它提供了一個靈活、模塊化的機器人解決方案，集成了人工智能（AI）和機器視覺，并由新的Intel?vision Accelerator設計產品提供動力。該解決方案將人工智能的洞察力、機器人的機動性和機器視覺的能力結合在一起，為制造業和工業實現提供了一個新的精度和優化水平。

挑戰

提高自動化程度是優化不同行業生產運營的關鍵。傳統的機器視覺有其局限性，但通常只能根據固定的規則進行缺陷檢測和分類，并且只能在固定的環境中工作。例如，照明的變化或灰塵或油脂等局部障礙物的存在會對精度和質量產生負面影響。基于人工智能的方法的引入使機器人技術更加靈活，對不斷變化的環境條件具有更好的免疫力，并能自由處理各種檢查任務。機器人自動化過程可以通過視覺系統進行升級，以處理更復雜的任務。雖然現代人工智能方法的好處是顯而易見的，但將這些能力集成到傳統的機器視覺過程中可能會很復雜。

隨著對工業機器人的需求不斷增長，對工業機器人和組成器件的需求也在不斷增長。然而，這些組件可能因供應商和客戶的不同而有所不同，因此很難實現智能機器人解決方案的標準化和交付。

解決方案

機器人和機器解決方案的未來是設備、機器、機器人和傳感器可互操作的生產環境。NexCOBOT將人工智能驅動的視覺功能集成到機器人技術中，以提高傳統機器視覺的質量和精度，并為工業操作提供更高水平的靈活性。在最近的一個試驗中，NexCOBOT展示了兩個具有人工智能視覺的機器人來進行汽車裝配。這個小批量、高混合制造的例子需要高水平的定制和靈活性。LED模塊的顏色和排列經常改變。

在這個演示中，一個機器人洗牌來改變LED模塊的位置。人工智能視覺然后被用來拍照的板塊和分類正確的模塊和顏色。根據人工智能的數據，機器人將取下模塊，插上電源，運行測試，為生產線做好準備。

在傳統的裝配線上，選擇顏色、圖案和LED模塊的任務將落在操作員身上。即使在惡劣和/或不斷變化的環境條件下，人工智能視覺也能實現高水平的成功和自動化。

NexCOBOT解決方案采用高性能Intel?技術，包括Intel?Celeron?處理器和Intel?Core? i7處理器，并使用Intel?以太網控制器構建基于EtherCAT的機器人控制系統。

此外，該解決方案利用了OpenVINO? 實現AI推理和Intel?Movidius的工具箱? 視頻處理單元用于邊緣的計算機視覺加速。

與許多提供全套工業機器人的公司不同，NexCOBOT為用戶提供了一個開放的、模塊化的解決方案，以開發出最適合他們特定應用需求的機器人控制系統。

?滿足高混合、小批量生產的需求

?在不同的環境條件下提高精度

?加快取得成果的時間，無需每次都設置相同的環境

?針對不同的測試和不同的應用，使用單一的目的聲明（SOP）和模型

微型機器人決定LED模式

?與觀眾互動

?隨機播放LED模塊

人工智能視覺（OpenVINO?)

?識別顏色正確的LED模塊

?獲取LED模塊的位置

MiniBOT 7R組裝LED模塊

?組裝LED模塊

?測試裝配結果

工作原理

OpenVINO toolkit包括Intel?Deep Learning Deployment toolkit（英特爾深度學習部署工具包），以及模型優化器和推理引擎，以及針對OpenCV*和OpenVX*優化的計算機視覺庫和函數。這個全面的工具包支持全方位的視覺解決方案，加速計算機視覺工作負載；優化深度學習部署；實現從設備到云的跨Intel平臺的輕松、異構執行。

推理加速采用Intel核心處理器和OpenVINO工具箱，機器人控制系統采用Intel賽揚處理器。OpenVINO工具箱的模型優化器允許在Intel平臺上輕松部署AI模型。

基于以太網通訊，NexCOBOT模塊化產品包括嵌入式計算板、機器人控制器、教學掛件、以太網I/O和控制柜。NexCOBOT的機器人控制軟件NexGRC*提供機器人控制（PTP、JOG、HOME、LINE、CIRCLE，以及一個機器人操作用戶界面。這些機器人控制功能總是以動態鏈接庫（DLL）API形式出現，這樣客戶就可以為他們的機器人系統開發自己的GUI，或者將機器人控制與任何其他軟件集成。為了節省開發時間和精力，客戶可以從NexCOBOT找到適合復雜機器人控制系統的組件。

?EtherCAT通信，可輕松擴展系統的運動控制和I/O（最多32個從站）

?支持常用的機器人類型，包括6/7軸鉸接機器人、三角洲機器人或選擇性合規裝配機器人手臂（SCARA）

?配置、測試和模擬機器人的強大實用程序

?機器人控制API，用于開發定制GUI或將機器人控制與其他軟件集成

與Touch Cloud的人工智能軟件相集成，NexCOBOT的機器人控制解決方案可用于視覺解決方案。觸摸云帶來了人工智能在成像和數值分析領域的專業知識和經驗。人工智能視覺系統生成檢測結果和信息，如物體位置，以便NexCOBOT的系統跟蹤工業機器人的自動化過程。

示例

通過確保每年有數千種模塊化產品進入市場，NexCOBOT支持各種機器人使用案例，從模塊分類到缺陷識別和檢查。操作員甚至使用人機界面（HMI）與機器進行數字交互。

智能工廠提供了許多好處，包括減少運營時間，并通過從高級數據分析中獲得的見解來增加吞吐量、提高產量、提高效率和減少停機時間。

NexCOBOT智能機械解決方案促進了制造過程的端到端連接，并簡化了生產線的結構。

結論

通過預先集成和預先驗證的機器人控制模塊，NexCOBOT解決方案為當今的制造工廠和工業4.0執行精確的機器人控制。

NexCOBOT和Intel攜手為解決方案提供商和行業帶來了更高的精確度和加速能力。