Gépi látás robotizált rendszerekhez
A robotok egyik „ősi” és széles körben elterjedt alkalmazási területe a pick and place, amikor a robotnak ki kell választania és fel kell vennie egy alkatrészt, majd egy másik helyre vagy irányba kell helyeznie azt
2019. szeptember 23., hétfő, 06:00
Címkék: automatizálás Fanuc gépi látás ipari robot kamera kamerarendszer mérés méréstechnika robot robotika
A pick and place műveletekben az alkatrész mozgatása a kulcsfeladat. A legegyszerűbb esetben az alkatrészek egy szabványos tálcán, raklapon vagy szállítószalagon, ismert pozícióban kerülnek a robot elé, nehezebb alkalmazásokban visionrendszerre van szükség ahhoz, hogy a robot el tudja végezni a termék mozgatását. A gépi látást biztosító eszköz ilyenkor kis részét képezi a rendszernek, de annál több múlik rajta.
A FANUC a saját gyártási folyamataiban is rendkívül sok robotot használ, ennélfogva részben a saját maga számára is fejleszti azon automatizációs megoldásokat, amelyek hatékonyabbá és nyereségesebbé teszik a termelést. Minden bizonnyal a 2D, 2,5D és 3D visionrendszerek kifejlesztése is a saját gyártás termelékenységének növelése érdekében indult meg, hardveroldalon a Sony és a KOWA által megtámogatva, míg a szoftver teljes egészében házon belül készül. A kamerarendszerek nem is vásárolhatók meg a piacon, csak a FANUC által forgalmazott gyártóberendezések részét képezhetik.
Átfogó gépi látás megoldások
A FANUC teljesen integrált plug & play iRVision látórendszerei két csoportra oszthatók: a fix kamerákra, valamint a robotra szerelt verziókra. Ez utóbbiak gyakorlatilag a teljes FANUC termékportfólióval kompatibilisek, magyarul minden robotra felszerelhetők, de egy SCARA robotra – a sebesség és a dinamika miatt – mégsem érdemes kamerákat helyezni. A két típus között a legnagyobb különbség az, hogy a fixen szerelt kamerák folyamatosan tudnak mérni, míg a robotra szerelt társaik csak akkor, ha a robot a megfelelő pozícióban van. A választás alkalmazásfüggő.
„A leggyakoribb alkalmazás a szállítószalagon érkező termékek beazonosítása. A termékek teljesen véletlenszerűen helyezkedhetnek el a szalagon, és a kamera jóvoltából nem kell mechanikai pozicionálásokat végezni ahhoz, hogy a robot meg tudja fogni azokat – mondta Horváth Ákos, a FANUC Hungary Kft. értékesítéstámogató technikusa. – Ismerni kell azonban a korlátokat. Az egyik ilyen az átlátszó termékek kezelése, ezekkel ugyanis a kamera algoritmusa sokszor nehezen birkózik meg. Nem a kamerarendszer korlátja, de mégis tekintettel kell lenni azon termékekre, amelyek össze tudnak egymással akadni, ezeket ugyanis nehéz a csoportból kiemelni.”
A statikus alkalmazásokra jó példa, amikor a robot a munkadarabot az egyik gépből kiveszi, a gyártási folyamat részeként bevizsgálja – például kód- vagy furatellenőrzést végez –, majd behelyezi azt egy másik berendezésbe. Számtalan alkalmazási terület képzelhető el a visionrendszerek számára mellékműveletként vagy egyszerűbb mérési feladatként. „A FANUC látórendszerek használata elsősorban olyan feladatokban ajánlott, ahol a véletlenszerű elhelyezésből kell a rendszernek a munkadarabokat felismernie – magyarázta a FANUC szakértője. – Természetesen ennek a véletlenszerűségnek is vannak korlátai, így minden feladat pontos definiálást kíván. Ezeknél a feladatoknál előzetesen teszteket végzünk a megvalósíthatóság vizsgálatára.”
Gyorsabb beállítás és maximális rendelkezésre állás
|
FANUC ROBOTIKAI WORKSHOP Október 8-10. Törökbálint
CSATLAKOZZON a világ egyik legnagyobb gyártásautomatizálási beszállítójának rendezvényéhez, és tudjon meg mindent az ipari és kollaboratív robotokról, robotizált alkalmazásokról és a jövő gyártásáról, ami holnap már az Ön üzemében is működhet!
|
„Másfél évvel ezelőtt jelent meg az iRVision 3DV/400 kamerarendszerünk, amely sokkal intelligensebb képalkotásra képes, és így félig áttetsző anyagokat – például PET-palackokat – is képes detektálni. Az új rendszer látómezeje némileg kisebb, cserébe viszont sokkal kihívásosabb termékekkel és helyzetekkel is megbirkózik” – tette hozzá Horváth Ákos. A visionalkalmazások terén számos új lehetőséget kínáló 3DV/400 kamerarendszer képes a nehezen felismerhető objektumok széles skáláját detektálni, beleértve a fényes, többszínű vagy félig átlátszó tárgyakat. Az egyszerű mechanikai kiépítés és a beállító varázslók csökkentik a rendszer beállításához szükséges időt. A robotba való teljes beépíthetőség azt jelenti, hogy nincsenek kényelmetlen felhasználói felületek a külső eszközökhöz, nincs huzalozás, és nincsenek egyéb járulékos költségek. A rendszer az iPendant Touch grafikus felületével akár PC nélkül a műhelyben is programozható.
A középpontban a felhasználói szempontok
„A túlnyomórészt az autóipari beszállítók köréből kikerülő, de nemritkán az élelmiszer- és gyógyszeriparban tevékenykedő felhasználók szempontjából a rendszer ideálisnak mondható, hiszen nincs szükség külső egységre, amelynek programját »le kell fordítani« a robot nyelvére. Az integrált rendszer nagy előnye, hogy olyan eredményeket produkál, amelyek azonnal felhasználhatók a robot szempontjából – jelentette ki Horváth Ákos. – Maga a kamera a robotrendszeren helyezkedik el, aktiválása gyakorlatilag csak egy opcióválasztással történik. Egyetlen kamerás rendszer és a 3DV mérés esetében csak egy kábelre (a vezérlő és a kamera összekötésére), egy lencsére (a látómező beállításához) és a megvilágításra van szükségünk.”
A kis méretű 3DV/400-as kamerarendszer kevés interferenciát okoz még akkor is, ha közvetlenül a robot megfogójára vagy karjára van rögzítve
Legyen világosság!
A kamerás rendszerek egyik sarokpontja mindig a megvilágítás, ha ezt nem sikerül optimalizálni, akkor a felismerés soha nem hozza a kívánt eredményt. A sikeresség szempontjából elengedhetetlen, hogy a mérési tartomány minden pontján elegendő fénymennyiség álljon rendelkezésre, amivel nagyobb pontosság érhető el. Igen széles az idevonatkozó szoftveres támogatás eszköztára, de minden esetben a megvilágítás körülményeit kell stabilizálni ahhoz, hogy az első és a milliomodik mérés is ugyanolyan körülmények között történjen. Amennyiben az előzőeket biztosítani tudjuk, az iRVision rendszer a tükrözött, ívelt, ferde, lépcsőzetes, egyenetlen vagy durva felületekkel is meg tud birkózni, sőt a felismerés a célponttól számított nagy döntött szögben is elvégezhető. „Ennek mértéke paraméterezhető – ismertette Horváth Ákos. – Amennyiben a mérés pontatlansága még megengedi a termék pozicionálását, akkor természetesen használható. Ennek mértéke erősen függ a kapcsolódó eszközöktől (megfogók, technológiai szerszámozás) is.”
Fekete ládában elhelyezett fekete termékek, ahogy a 3DV/400 kamera látja
A mérés utáni eredmény, amivel a termék már (öt találat/fényképezés) robottal kiszedhető. A sorrend az öt legmagasabb találat szerint rendezett
A mozgókép-készítés esetén a robotkar mozgásából rezgés léphet fel, ezért a sebesség függvényében figyelemmel kell lenni többek között a kamerazáridőre is. Amennyiben a mozgásból eredő elmosódás eléri vagy meghaladja az 1 pixel értéket, a mérés nem lesz használható.
A szoftveres támogatás elemei
Az iRVision minden vízióját a ROBOGUIDE szimulációs szoftver támogatja. A szoftver lehetővé teszi a folyamat szimulálását, az alkatrészek szelektálását és módosítását, valamint a beszerzés előtt a teljes folyamat megvalósíthatóságának és hatékonyságának értékelését. A képalkotás és a mérési adatok kiértékelése a robot vezérlésében történik, de igény szerint a mérési eredmények és a képi megjelenítéshez szükséges log fájlok a felsőbb szintű gyártásfelügyeleti rendszerekbe is átküldhetők. Alapesetben azonban erre nincs szükség, a robot vezérlése elegendő.
Az integrációnak köszönhetően a rendszer a Teach Pendanttal vagy egy csatlakoztatott PC-vel könnyedén beállítható. A rendszer használatához a programozáson belül előre definiált utasítások állnak rendelkezésre, de extrém körülmények esetén egyedi utasításokat is létrehozhatunk.
Molnár László
Egy iRVision rendszerrel felszerelt robot képes:
- Vizuális feldolgozás elvégzésére
- Véletlenszerűen elhelyezett és orientált alkatrészek kezelésére
- Termékek szín, alak vagy más jellemzők alapján történő rendezésére
- 1D és 2D vonalkódok olvasására
- Méret- és alakpontosság ellenőrzésére
- Minőség-ellenőrzésre
