發(fā)那科機(jī)器人在自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及與西蒙斯相關(guān)內(nèi)容的綜述

發(fā)那科機(jī)器人作為全球知名的工業(yè)機(jī)器人品牌，在自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，文中也出現(xiàn)了與 “西蒙斯”相關(guān)的內(nèi)容，下面將對(duì)這些方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

發(fā)那科機(jī)器人的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

發(fā)那科機(jī)器人以其智能功能和靈活的開放架構(gòu)而在自動(dòng)化生產(chǎn)線中得到廣泛應(yīng)用。它允許用戶在線插入額外的組件，如視覺和傳感器系統(tǒng)，以支持機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展5。例如，發(fā)那科分揀機(jī)器人3D視覺系統(tǒng)可以通過在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)觸發(fā)固定攝像機(jī)，利用機(jī)器人末端執(zhí)行器的標(biāo)定板進(jìn)行多次學(xué)習(xí)拍照，進(jìn)而標(biāo)定圖像點(diǎn)與機(jī)器人坐標(biāo)固定點(diǎn)之間的關(guān)系，完成可靠性測(cè)試，從而確認(rèn)改進(jìn)方法計(jì)算的工件坐標(biāo)偏差。與傳統(tǒng)的2 點(diǎn)示教方法相比，大大提高了標(biāo)定速度、方便性和標(biāo)定精度1。

此外，發(fā)那科還有一個(gè)離線模擬工具 Roboguide，用戶可以使用它在 3D環(huán)境中模擬虛擬機(jī)器人單元，無需設(shè)置昂貴的物理原型5。該工具支持虛擬集成的整體機(jī)器人視覺（iRVision）功能，但此功能于虛擬視覺或使用非常昂貴的發(fā)那科兼容相機(jī)，而本文提出了一種離線插件，可以將任何類型的普通相機(jī)（包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭）連接到發(fā)那科iRVision 系統(tǒng)，用于虛擬模擬真實(shí)模式圖像，且在性能和質(zhì)量方面沒有任何妥協(xié)5。

發(fā)那科機(jī)器人在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

1. 龍蝦檢測(cè)
   在機(jī)器人、電子和工業(yè) 4.0 實(shí)驗(yàn)室中，研究了兩種基于視覺的系統(tǒng)方法，以引導(dǎo)發(fā)那科機(jī)器人臂 “FANUC LR Mate200iD/7L” 定位和操作龍蝦。第一種方法旨在測(cè)試發(fā)那科機(jī)器人集成視覺系統(tǒng) iRvision檢測(cè)龍蝦身體的能力，研究并測(cè)試了幾何圖案匹配（GPM）定位器和曲面匹配（CSM）定位器。結(jié)果表明，使用 GPM 定位器的iRVision 系統(tǒng)未能檢測(cè)到龍蝦身體部位，而 CSM 定位器檢測(cè)到龍蝦身體部位的得分較低，且檢測(cè)時(shí)間超過 1 秒。然而，基于YOLOv4 模型的嵌入式視覺系統(tǒng)在 Nvidia Jetson Xavier NX 嵌入式平臺(tái)上檢測(cè)到了龍蝦的主要身體部位，實(shí)現(xiàn)了99.29% 的主要平均精度（mAP）和 0.1806 秒的檢測(cè)時(shí)間3。

2. 工業(yè)自動(dòng)化編程與模擬
   通過開發(fā)一種使用開放計(jì)算機(jī)視覺（OCV）插件的離線插件，將普通相機(jī)連接到發(fā)那科 iRVision系統(tǒng)，用于發(fā)那科機(jī)器人的離線模擬真實(shí)模式圖像。測(cè)試結(jié)果表明，該成本效益高的插件可以在工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人構(gòu)建系統(tǒng)中用作OCV，在性能和質(zhì)量方面沒有任何妥協(xié)5。

3. 數(shù)字孿生在發(fā)那科機(jī)器人中的應(yīng)用
   提出了一種數(shù)字孿生模型，通過創(chuàng)建真實(shí)世界配置的 3D 數(shù)字環(huán)境，協(xié)助發(fā)那科機(jī)器人單元的在線 /遠(yuǎn)程編程。該模型由物理模型（發(fā)那科機(jī)器人 M-10iA/12）和數(shù)字模型（帶有虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備專用插件的游戲平臺(tái)Unity）組成。使用數(shù)字孿生設(shè)置和虛擬現(xiàn)實(shí)，觀察到數(shù)字和物理機(jī)器人之間的軌跡復(fù)制。模擬分析提供了大約 40毫秒的延遲，在模擬環(huán)境中機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的誤差范圍為 - 0.28 至 0.28°，在實(shí)際機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中的誤差范圍為 - 0.3 至0.3°。因此，可以得出結(jié)論，該開發(fā)模型適用于工業(yè)應(yīng)用8。

西蒙斯相關(guān)內(nèi)容

文中出現(xiàn)了多個(gè)與 “西蒙斯” 相關(guān)的內(nèi)容，但不確定是否有 “發(fā)那科機(jī)器人 - 西蒙斯自動(dòng)化有限公司” 的直接關(guān)聯(lián)。

1. “智能” 自動(dòng)化 VMC
   西蒙斯設(shè)計(jì)創(chuàng)新公司總裁史蒂夫?西蒙斯（SteveSimons）決定對(duì)立式加工中心缺乏自動(dòng)化的困惑，要求操作員在正確的時(shí)間夾緊和松開虎鉗以實(shí)現(xiàn)較高的主軸利用率。大約 10年前，Simons 就開始思考如何實(shí)現(xiàn) VMC 自動(dòng)化，并于 2010 年制造了一個(gè)工作原型，2012年在加利福尼亞州圣塔克拉拉的零件制造商 K-Fab Inc. 舉行的一次活動(dòng)中推出了 Smart Valet SV-1型2。

2. Simmons & Simmons) 獲得合法的工程業(yè)務(wù)
   Simmons & Simmons 收購了監(jiān)管法律工程firm.Wavelength，這意味著公司將利用多樣化合法的、數(shù)據(jù)的融合、設(shè)計(jì)和工程技能為客戶提供智能的新方法解決方案。波長(zhǎng)團(tuán)隊(duì)將從辦公室操作倫敦和劍橋，將會(huì)有一個(gè)國際影響力和領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合創(chuàng)始人李彼得(CEO) 和畫 Winlaw (首席運(yùn)營官和首席法律工程師)4。

3. 團(tuán)隊(duì)合作精神促進(jìn)自動(dòng)化
   位于美國密蘇里州簡(jiǎn)市的西蒙斯食品公司孵化場(chǎng)經(jīng)歷了大規(guī)模的擴(kuò)建和翻新，并將自動(dòng)化技術(shù)引入雛雞疫苗接種和雛雞加工中7。