跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.211.31.134) 您好!臺灣時間:2024/07/22 20:36
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:廖宜傿
研究生(外文):YI-YAN LIAO
論文名稱:基於TMflow以六軸協作型機械手臂自動影像定位組裝及拆卸
論文名稱(外文):Automatic Image-Assisted Localization for Assembly and Disassembly Processs Using Six-Axis Collaborative Robotic Arm Based on TMflow
指導教授:吳先晃夏郭賢夏郭賢引用關係
指導教授(外文):Hsien-Huang WuKuo-Hsien Hsia
口試委員:陳美勇柯嘉南吳先晃夏郭賢
口試委員(外文):Mei-Yung ChenChia-Nan KoHsien-Huang WuKuo-Hsien Hsia
口試日期:2024-01-19
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2024
畢業學年度:112
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:TMflow協作型機械手臂影像定位自動組裝及拆卸
外文關鍵詞:TMflowCollaborative robotic armsImage-assisted localizationAutomatic assembly and disassembly
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:157
  • 評分評分:
  • 下載下載:44
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文探討達明協作型手臂在產業應用上的開發。達明手臂是全球第二大協作機器人品牌,TMflow為達明自行開發的軟體將工業機器人複雜的人機介面簡化,並將各種工具模組化,使操作人員能夠迅速上手。本論文的主題是使用TMflow對達明六軸協作型機械手臂進行程式編輯,實現自動化影像定位組裝與拆卸。透過達明協作型手臂上的末端相機拍攝物件,TMflow能夠準確識別影像的位置和方向,從而避免後續流程中的組裝或拆卸偏差或鎖附螺絲時的滑牙等錯誤。使用末端效應器真空吸盤吸取物件,實現物件間的組裝和拆卸,而末端效應器電動螺絲刀則用於鎖上或卸下螺絲。
協作型手臂能夠提高組裝和拆卸的準確性和效率,減少人工錯誤和時間浪費。在安全性方面,與一般機械手臂相比,協作型手臂的安全性更高,使得它能夠與人類工作員進行安全合作,降低工作場所事故的發生率。

This paper explores the development of the Techman Robot collaborative robot arm in industrial applications. Techman Robot is the world's second-largest collaborative robot brand. Techman Robot has developed the TMflow software internally, which simplifies the intricate human-machine interface of industrial robots. It also modularizes different tool functionalities, allowing operators to adapt quickly. This paper centers on the use of TMflow to program the six-axis collaborative robotic arm of Techman Robot Arm. The objective is to achieve automated image-based assembly and disassembly processes.
The end-of-arm camera on the Techman Robot Arm allows TMflow to accurately identify the position and orientation of objects. This capability helps prevent deviations or thread slipping errors during subsequent assembly or disassembly processes. The end-effector's vacuum gripper is utilized to grasp objects, facilitating both assembly and disassembly. Simultaneously, the end-effector's electric screwdriver is employed for tightening or loosening screws.
The Collaborative Arm improves the accuracy and efficiency of assembly and disassembly, reducing manual errors and time wastage. In terms of safety, the Collaborative Arm is safer than typical robotic arms. This enables it to work safely alongside human workers and reduces the incidence of workplace accidents.
目錄
摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 文獻探討 2
1.4 論文架構 5
第2章 基本理論介紹 6
2.1 影像處理 6
2.1.1 圖像增強 6
2.1.2 訊號濾波 9
2.1.3 二值化 11
2.1.4 形態學 11
2.1.5 偵測輪廓 13
2.2 協作型機械手臂理論 14
2.2.1 安全性 14
2.2.2 感知和感測 15
2.2.3 運動學和動力學 17
2.2.3.1 D-H表示法 18
2.2.3.2 正向及逆向運動學 19
2.2.4 人機交互 20
2.3 組裝理論 21
第3章 環境配置與實驗器材 23
3.1 硬體架構概述 23
3.2 協作型機械手臂 23
3.3 末端效應器 27
3.3.1 真空吸盤 27
3.3.2 電動螺絲刀 33
3.4 實驗物件及環境架構 41
第4章 軟體系統架構及演算法 45
4.1 軟體概述 45
4.1.1 手臂設定 45
4.1.2 Point與座標系 46
4.1.3 Move 49
4.1.4 SET 49
4.1.5 IF和Gateway 50
4.1.6 WaitFor 52
4.1.7 Display 52
4.1.8 Vision 53
4.1.9 Pallet 55
4.2 軟體系統架構 55
第5章 實驗結果 62
5.1 拍攝取像與影像辨識 62
5.1.1 光源與影像處理 62
5.1.2 物件堆疊 64
5.1.3 物件瑕疵 66
5.2 組裝與拆卸 67
5.2.1 固態硬碟組裝與拆卸問題 67
5.2.2 螺絲問題 71
第6章 結論與未來展望 75
6.1 結論 75
6.2 未來展望 75
參考文獻 76
[1]鉅亨網新聞中心,醫揚人工智慧手術機器人醫療影像運算平台榮獲國家新創獎殊榮,鉅亨網,2024年1月,https://news.cnyes.com/news/id/5421715
[2]邵元婷,AI 和電腦視覺如何成為農業最強收割機?農業機器人一秒辨識雜草和萵苣!,2022年8月,https://buzzorange.com/techorange/2022/08/23/agriculture-robot/
[3]協作型機器人 VS. COVID-19 第三篇,UNIVERSAL ROBOTS優傲,2020年9月,https://www.universal-robots.com/tw/blog/%E5%8D%94%E4%BD%9C%E5%9E%8B%E6%A9%9F%E5%99%A8%E4%BA%BA-vs-covid-19-%E7%AC%AC%E4%B8%89%E7%AF%87/
[4]OctoChef,Connected Robotics Inc.,2019年7月,https://connected-robotics.com/en/product/octochef.html
[5]李珈如、陳佳敏,機械手臂搖給你喝!無人飲料店成新潮,2023年3月,http://shuj.shu.edu.tw/blog/2023/03/17/%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E6%89%8B%E8%87%82%E6%90%96%E7%B5%A6%E4%BD%A0%E5%96%9D%EF%BC%81%E7%84%A1%E4%BA%BA%E9%A3%B2%E6%96%99%E5%BA%97%E6%88%90%E6%96%B0%E6%BD%AE/
[6]梁富鈞,人機協作型料理機器人–以章魚燒製作為例,國立虎尾科技大學碩士,2020年7月
[7]陳昱廷,高爾夫球桿頭機械手臂全自主研磨系統,國立台灣科技大學碩士,2022年12月
[8]蔡秉庭,整合影像處理於六軸機械手臂之控制與應用,明志科技大學碩士,2021年9月
[9]李承隆,利用電腦視覺智能化六軸機械手臂在工業中的應用,國立雲林科技大學碩士,2023年6月
[10]吳宜儒,基於深度學習與立體影像之機械手臂智慧夾取,國立清華大學碩士,2019年7月
[11]蔡詠任,視覺檢測應用於水平多關節機械手臂取料系統,國立屏東科技大學碩士,2022年7月
[12]江宗錡,六軸關節型機械手臂之手眼校正研究,國立成功大學碩士,2014年6月
[13]李少鈞,以六軸機械手臂執行之相機自動校正與物件影像定位系統,國立台灣科技大學碩士,2018年8月
[14]李宜鴻,協作型機械臂終端工具之即時避碰設計,國立交通大學碩士,2020年7月
[15]林哲民,以機械手臂實現自動化取放任物及人機協作應用於模擬/現實環境,國立交通大學碩士,2018年8月
[16]蔣佑政,考慮斜面特性於機械手臂智能組裝順序之研究,國立台北科技大學碩士,2018年6月
[17]陳亮甫,移動間物件之機器手臂多次連續組裝研究,國立台灣科技大學碩士,2019年7月
[18]林稚樺,機械手臂應用於智慧組裝之研究,國立中興大學碩士,2016年11月
[19]賴澤禹,應用TRIZ理論於機械手臂組裝平台 -以原子筆組裝為例,聖約翰科技大學碩士,2020年7月
[20]林敬涵,七軸關節型機械手臂運動規劃,國立雲林科技大學碩士,2017年6月
[21]徐展成,設備智能化設計之探討-鎖螺絲機為例,國立台北科技大學碩士,2018年6月
[22]楊展帆,自動螺絲鎖附系統之研發,國立雲林科技大學碩士,2015年6月
[23]李冠儒,具參數自動調校之智慧螺絲鎖附系統,國立雲林科技大學碩士,2016年6月
[24]陳守猷,雙重影像與機械手臂定位控制應用於微小螺絲自動鎖附之設計與實現,國立中央大學碩士,2017年6月
[25]蔡智帆,整合機械視覺與SCARA機械手臂於生產線上微小螺絲定位鎖附之研究,國立高雄科技大學碩士,2020年7月
[26]Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods, “Digital Image Processing,” Pearson FT Press, Fourth Edition
[27]‭劉燚,數學圖像處理學習筆記6:頻率域濾波2(銳化濾波、高提升濾波、高頻強調濾波),CSDN,2020年11月,https://blog.csdn.net/qq_44785013/article/details/110387301‬‬‬‬‬‬‬‬‬
[28]N. Otsu, “A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms,” in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. 9, no. 1, pp. 62-66, January 1979, doi:10.1109/TSMC.1979.4310076
[29]Sobel, I. E, “Camera Models and Machine Perception,” Stanford University, Ph.D. dissertation, 1970
[30]Prewitt, J. M. S, “Object Enhancement and Extraction,” in Picture Processing and Psychopictorics, Lipkin, B. S., and Rosenfeld, A. (eds.), Academic Press, 1970
[31]Canny, J, “A Computational Approach for Edge Detection,” in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 8, no. 6, pp. 679–698, November 1986, doi:10.1109/TPAMI.1986.4767851
[32]Jürgen Beyerer, Fernando Puente León and Christian Frese, “Machine Vision Automated Visual Inspection: Theory, Practice and Applications,” SpringerLink, 2016, doi:10.1007/978-3-662-47794-6
[33]J. Denavit and R. S. Hartenberg, “A Kinematic Notation for Lower-Pair Mechanisms Based on Matrices,” on ASME Journal of Applied Mechanics, vol. 77, pp. 215-221, 1955
[34]T. De Fazio and D. Whitney, “Simplified generation of all mechanical assembly sequences,” in IEEE Journal on Robotics and Automation, vol. 3, no. 6, pp.640-658, December 1987, doi:10.1109/JRA.1987.1087132
[35]Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst and Winston A. Knight, “Product Design for Manufacture and Assembly,” CRC Press, Fourth Edition
[36]達明機器人產品介紹TM5-900,TM Robot,2022年,
https://www.tm-robot.com/zh-hant/tm5-900/
[37]達明機器人產品規格,TM Robot,2023年,
https://www.tm-robot.com/TMdownload/4434/spec/101892/tm-robot-catalog-23j12tw_spec.pdf
[38]技術資料真空吸盤 - 盤面計算,元勤企業,2018年
https://www.yuenchin.com/front/content/technology/39
[39]機用伺服型電批SDL系列產品說明書,深圳好伙伴智能科技有限公司,1.25版本,2020年
[40]機械手臂軟體說明書TMflow,TM Robot,1.86台灣版,2022年,
https://www.tm-robot.com/TMdownload/4090/1-86/76748/software_tmflow-manual_sw1-86_rev1-01_tw.pdf
[41]視覺任務說明書TMvision,TM Robot,1.86台灣版,2022年,
https://www.tm-robot.com/TMdownload/4425/1-86/76767/software_tmvision-manual_sw1-86_rev1-00_tw.pdf

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊