固定自动化系统和传统的盲人机器人在自动化装配中有一定的作用，但作用有限。固定系统在生产非常多的一个部件或几个类似部件的应用中是首选。传统的盲机器人通常用于零件和工具需要安装在紧密公差范围内的地方。
相比之下，视觉引导机器人使制造商能够实现广泛应用的自动化，包括处理小批量零件或多批次零件的混合;定位零件的精度非常高;只要是在视觉系统的视野范围内，无论零件的位置如何，都要进行拣装。
最先进的视觉系统通过直接连接到机器人控制器，PLC，HMIS或PC来最大化机器人能力。它们还包含以太网端口，使其能够直接连接到工厂网络上的任何交换机或集线器，然后又与网络上的所有其他设备通信。
意识到这些好处，各个行业的制造商越来越多地使用视觉引导机器人来实现组装过程的自动化。下面的案例历史展示了这些制造商中的四个。对于他们来说，成功的关键是匹配合适的相机和视觉软件到特定的应用。
垃圾桶拣选和装配
由油工具制造商执行的最困难和耗时的过程之一是将螺纹保护器安装到暴露的螺纹管上。多年来，许多制造商试图自动化该过程，但失败，因为系统无法检索许多不同的保护器和管道风格。
由于JMP工程，这不再是这种情况。此加拿大集成商最近开发了一种灵活的自动化过程，使油工具制造商能够处理多尺寸的保护器和管道。
该过程使用两个机器人在广泛的管道上安装保护器，但可以轻松配置，无需编程就能处理未来的变体。每个机器人的手臂上都有一个Basler Ace相机，它有一个帧捕捉卡，并与Beckhoff工业PC相连。JMP程序员还编写了一个图形用户界面(在Visual Basic中)，通过调用来自Cognex VisionPro软件库的工具来执行视觉操作。
线保护器有11种不同的尺寸(直径从4英寸到8英寸不等)，用硬纸板分层装在箱子里。在将保护器从垃圾桶中取出之前，机器人上的摄像头必须使用PatMax工具来识别和计算保护器的位置。
PatMax的工作原理是将一组边界曲线(没有绑定到像素网格)与摄像机图像中发现的相似形状进行匹配。当发生匹配时，工作单元中的PLC指导机器人一号取回保护装置。
不久之后，机器人1将保护器交给机器人2，机器人2将保护器带到一个固定的管道上。机器人2上的摄像头使用Circle工具来确定管道的位置，并验证其直径，以确保与螺纹保护器匹配。然后机器人组装保护器和管道。
JMP Engineering项目经理Scott Pytel表示:“这一应用很有可能会催生新一代视觉机器人，从而提高石油工具行业的生产率和质量。”“这些机器人已经证明了成功挑选和组装螺纹保护器的能力，而无需在石油工具制造中常见的条件下进行固定或精确定位。”
零件标识与修改
铸造厂往往制造各种各样的零件，而这些零件的尺寸和几何形状往往相差很大。因此，铸造厂很难实现生产流程的自动化。
奥德赛机械有限公司(Odyssey Machine Co. Ltd.)打破了这一传统，这是一家位于俄亥俄州鲍灵格林(Bowling Green)的铸造厂。2011年，奥德赛公司与位于俄亥俄州梭伦的系统集成商RAF自动化公司合作，开发了一种视觉引导机器人工作单元，可自动清除八个不同铝铸件的浇道、过滤器和闪光。
工作单元配备了传送带、锯切和铣削设备、发那科S900W机器人和安装在传送带上方的康耐克斯In-Sight Micro 1100视觉系统。视觉系统在30 × 30 × 60毫米的外壳中提供640 × 480像素的图像分辨率。它的特点是一个非线性校准工具，可以安装在角度高达45度从被检查的对象。该系统还支持以太网电源(Power over Ethernet)，通过单根标准电缆提供电源和网络通信。
一个工人把每个铸件放在传送带上。当铸件进入工作单元时，视觉系统的传感器使用PatMax工具来验证铸件的类型和位置。PatMax通过分析每个铸件的几何信息(角度、尺寸和整体外观)和空间关系来做到这一点。
浇铸数据被传送到机器人控制器，控制器将机器人的手腕定位在正确的角度，这样机器人就可以拿起浇铸件，并将其放置在线性锯上，以切断浇道和过滤器。然后机器人将铸件移动到螺旋端铣床上去除毛边，并将成品放回传送带上，将其移出车间。
奥德赛机器公司(Odyssey Machine)总裁罗恩•勒鲁(Ron Leroux)表示:“这个工作单元已经成功地实现了自动化，过去这是一项困难的、有重复应力损伤危险的手工工作。”“它省去了以前操作工作单元所需的三个人中的两个。电池的自动化部分大约是7.5万美元，在铸造厂雇佣一个人的总成本也大约是7.5万美元。因此，通过释放两个人，机器人很快就能收回成本。”
Vision-to-Robot校准
拧紧将车轮固定在轮毂上的凸耳螺母，似乎是制造汽车的一个简单方面。但事实证明，这是最难自动化的工作之一。问题是，通常情况下，车辆只能通过传送带大致定位，车轮本身可以自由旋转、倾斜和转弯。因此，一个普通的盲人机器人永远找不到坚果。
Automation Specialist Radix控制Oltario，通过使用双智能摄像机视觉系统成功自动化了该应用，以确定车轮的位置 - 包括其前方，后侧到侧位置和三个旋转轴。通过这些信息，机器人可以轻松地将螺母移动到精确位置并拧紧螺母。自动化本申请使两个人可以从困难和压力的工作中移动到公司中更积极的职位。
快速校准机器人的能力在本申请中是至关重要的，因为视觉系统通过移动设备被撞击。Radix开发了一种过程，可以在不到一分钟内校准机器人。
在将螺母放置后，操作员在视觉上的5403智能相机上致动校准命令，以确定车轮的中心线位置。
这些坐标被发送到机器人控制器。
然后操作者将机器人移动到车轮前的位置，视觉系统确定其自身和机器人的坐标系统之间的偏移量。一旦偏移量输入到机器人控制器中，视觉系统和机器人就会同步。
接下来，机器人转动手腕以匹配轮子的倾斜度，并旋转螺母以匹配轮子的旋转角度。机器人先将螺母固定在凸耳螺母上，然后在几秒钟内将螺母拧紧到合适的扭矩。
“成功自动化这个应用程序的关键是机器视觉和机器人技术的耦合，它可以精确地反复引导机器人到适当的位置，”Radix Controls的操作副总裁Shelley Fellows说。自动化为汽车制造商节省了大量成本，并通过确保耳片可重复紧固到合适的扭矩，提高了质量。”
沟通和整合
制药制造商倾向于使用基于固定自动化的专用机器来灌装小瓶、注射器、静脉输液袋和其他医疗容器。因此，该机器只能灌装一种类型的容器。
对于使用单一容器进行长期生产的制药企业来说，这是可以接受的，但对于那些还需要将同一种药物用多种容器包装、为临床试验进行短期生产或生产小规模个性化药物而不是大销售药物的制药企业来说，这是不可接受的。对于这些应用，制造商必须有灵活性，为其产品和患者提供独特的给药系统。
机器设计和制造商塔科马公司(AST)的自动化系统最近帮助一家生命科学研究公司实现了这种灵活性。
具体而言，该公司希望AST开发一台机器，具有足够灵活的单个平台的机器，可以用低转换时间填充和密封所有容器（预先填写注射器，小瓶，墨盒和IV袋）。
这种机器将节省公司的资金和洁净的房间空间，因为不需要上游设备清洗，消毒和清除内毒素的容器和塞子在灌装前。这些容器装着各种各样的孤儿药物、疫苗、普通药物和特殊药物。
这种机器被称为AseptiCell，其特点是在两个Staubli TX-60 HE六轴机器人的手臂上安装了Cognex In-Sight Micro 1100视觉系统。AST选择Staubli TX-60是因为它能够承受应用所需的侵略性清洁和生物净化。
容器和瓶塞的桶位于两个机器人的操作信封内。在浴缸内是固定装置，保持每个容器和塞在一个直立的位置。
在生产过程中，视觉系统精确地定位每个容器和塞子，并将该位置信息发送到机器人控制器。机器人又定位其武器端部件，填充药物容器并用塞子密封它们。
机器可以处理各种集装箱类型和尺寸。转换只需要大约30分钟。Workcell操作员只需上传新的机器人程序，替换容器载波并指示机器人更改其武器端部件。
虽然在本申请中使用了Staubli机器人，但Micro 1100配备了预配置的驱动程序，即使用的模板和示例代码，使其能够与ABB，Adept，Denso，Epson，Fanuc，Kawasaki，Kuka进行的机器人通信，马赛曼，三菱等制造商。
“视觉系统和机器人之间的集成是关键，”帮助安装视觉系统的自动化供应商奥林巴斯控制公司的系统专家Brian LaFave说。“将该系统安装在机器人手臂上也使得该系统的体积小、重量轻和布线非常简单至关重要。”
