robotické vidění

ROBOTICKÉ VIDĚNÍ
SYNERGIE TECHNOLOGIÍ, POKROČILÁ ŘEŠENÍ

Robotika a strojové vidění zaznamenávají v poslední době dynamický rozvoj. Obě technologie jsou velkým přínosem pro automatizaci výroby samy o sobě. Avšak spojením průmyslových robotů a strojového vidění se nám otevírá nová škála nástrojů, jak automatizaci posunout o pomyslnou příčku výše.

TŘÍDĚNÍ

TŘÍDĚNÍ

výrobků na výrobním páse
BINPICKING

BINPICKING

vyjímání volně ležících výrobků z bedny a jejich následná přesná manipulace
PICK AND PLACE

PICK AND PLACE

paletizace výrobků
NAVÁDĚNÍ ROBOTŮ

NAVÁDĚNÍ ROBOTŮ

pro přesné svařování, pájení, vrtání, frézování, a jiné výrobní operace
MĚŘENÍ VÝROBKŮ

MĚŘENÍ VÝROBKŮ

velmi přesné a rychlé měření

DETEKCE VAD

DETEKCE VAD

rychle a spolehlivě

Dříve používané snímače různého typu přidávané na roboty byly schopny do určité míry řídit pohyb robotů nebo případně kontrolovat určité parametry výrobků, se kterými robot manipuluje. Úplnou kontrolu nad řízením pohybu robotů a kontrolou kvality výrobků však dosáhneme až spojením robotů se strojovým viděním tzv. robotickým viděním.

ŠIROKÉ PORTFOLIO PROSTŘEDKŮ STROJOVÉHO VIDĚNÍ EXPONENCIÁLNĚ ROZŠIŘUJE APLIKAČNÍ MOŽNOSTI PRŮMYSLOVÝCH ROBOTŮ.

Dle počtu a úrovně nasazených prostředků strojového vidění lze provádět jak jednoduchou analýzu objektů v rovině, tak komplexní analýzu pohybujících se objektů v prostoru rozpoznáním všech 6 stupňů volnosti.

Ukazuje se tedy, že „Robotické vidění“ může být odpovědí na požadavky plně automatizované výroby a na nové výrobní postupy.

Robotické vybírání dílů z KLT boxů

Pomocí kamerami naváděných šesti-osých robotů je pracoviště schopno vybírat volně ložené díly z KLT boxů, zajistit jejich transfer pod pálící laserové hlavy a následně díly definovaně založit zpět do KLT boxů.

KAMEROVÉ NAVÁDĚNÍ ROBOTA PRO LEPENÍ LOGA NA KLÍČ

Pro aplikaci log na těla klíčků je robotické pracoviště doplněno dvěma kamerovým stanicemi, které umožňují ideální nabrání log z blistru, korekci jejich orientace, kontrolu vybrání na tělech klíčků, nalepení log a následnou kontrolu umístění loga dle požadovaných parametrů. Zařízení pracuje se dvěma designovými verzemi výrobků a se dvěma typy log.

3D SKENOVÁNÍ DÍLŮ ROBOTEM

Pro měření výšky lepidla v drážce byla zvolena technologie 3D skeneru Cognex DS925. Skener je umístěn na robotu Staubli TS20, za účelem odstranění vinětací (zastínění) v obloukových částech výrobku. Tím je zaručena spolehlivost detekce po celém obvodu výrobku. 3D skenery řady "DS" dosahují systémového rozlišení v řádech mikrometrů. K typickým aplikacím jejich využití patři detekce výšky, hrany, úhlu, profilu, mezery, rovinnost a podobně.

BIN PICKING

Aplikace Bin Picking neboli odebírání neorientovaných dílů robotem v 3D prostoru se stává velmi žádaným řešením u zákazníků napříč všemi technologickými odvětvími. V naší ukázkové aplikaci využíváme 6-osého robota Stäubli TX60, který komunikuje s 3D skenerem firmy Photoneo Phoxi 3D Scanner M. 3D skener řady M dokáže skenovat objem o velikosti 690x515x600 mm a s přesností 0,1 mm vyhledávat 3D modely dílů. 3D skener je taktéž schopný kontrolovat kolize s okolním vybavením pracoviště a plánovat trajektorie robota tak, aby nedošlo ke kolizi.

KOREKCE TRAJEKTORIE SVAŘOVACÍHO ROBOTA KAMEROU

Pro fixaci (svaření) dvou těles v těle výrobku byla zvolena technologie kontinuálního laserového svařování. Za účelem zajištění co možná nejpřesnějšího svaření je robot Staubli vyzbrojen a náváděn kamerou Cognex a strukturovaným osvětlením. Optická sestava je navržena tak, že poskytuje 3D informaci o umístění těles v prostoru. Tato informace umožnuje robotu provádět přesný elipsovitý svár, který splňuje požadavky na kvalitu výrobku. Zařízení pracuje se dvěma typy výrobků.

ROBOTICKÉ ODEBÍRÁNÍ A ZAKLÁDÁNÍ NEORIENTOVANÝCH DÍLŮ

Robotické odebírání a zakládání neorientovaných volně ležících dílů představuje pokročilý stupeň řešení automatizace ve výrobě. Použití robota s inteligentní kamerou umožňuje úplné nahrazení operátora. Zařízení je schopno pracovat s širším rozsahem výrobků a plnit požadovaný cyklový čas. Robot odebírá výrobky ze dvou vibračních podavačů a poté je zakládá do montážního karuselu. Nad každým podavačem je umístěna kamera Cognex s vysokým rozlišením, která umožňuje přesné navedení robota do odebírací pozice (+/- 0,1mm). Kamery vyhledávají přesnou pozici dílů na průsvitných deskách v protisvětle. Za účelem možného odebírání i částečně překrytých výrobků jsou výrobky snímány i při horním osvětlení, při kterém se zjistí, která součástka leží nahoře. U prostorových dílů je matematicky korigována nabírací pozice v 3D prostoru.

Bin Picking - robotické vybírání odlitků z gitterboxů

Plně automatizované bin pickingové pracoviště pro odebírání hliníkových odlitků z “gitterboxů” představuje pokročilý level robotizace výroby. Zařízení spolehlivě vybírá odlitky celého gitterboxu a zakládá je do paletky na dopravníku. Zařízení pracuje s deseti odlišnými typy odlitků. Kromě odebírání dílů z “komfortních” pozic, odebírá robot díly, které jsou nakloněné, jsou u stěn nebo pod lemem gitterboxu. V neposlední řadě robot odstraní papírový podklady a pokračuje ve vybírání.

KAMEROVÁ KONTROLA KVALITY A MONTÁŽ VÝROBKŮ

Automatizované pracoviště navazuje na technologií vstříkolisu, ze které jsou výrobky vyjímány a zakládány do matric kartézským manipulátorem. Následné práce tj. nabírání a montáž kovových elementů, odebírání výrobků k dalšímu zpracování provádí 6-osý robot Staubli. Rameno robota je kromě multifunkčního chapadla vybaveno kamerovým systémem, který určuje přesné pozice montážních otvorů včetně jejich kontroly (rozměry, přetoky, otřepy) a následně prověřuje správné založení kovových elementů ve výlisku. Součástí zařízení je taktéž fixní kamerová stanice, která kontroluje parametry vkládaných elementů před jejich samotnou montáží. Použití průmyslových robotů a strojového vidění přináší synergický efekt ve formě 100% kontroly jak polotovarů vcházejících do montážního procesu, tak finálně smontovaných výrobků.

ZAKLÁDÁNÍ GUMOVÝCH ELEMENTŮ DO SÍT

Pro automatizované zakládání gumových elementů do kovových sít bylo navrženo robotické pracoviště jehož základem je SCARA robot – Staubli TS80. Robot je vybaven univerzálním chapadlem pro práci se čtyřmi typy dílů. Díly jsou k robotu přiváděny a orientovány pomocí vibračních kruhových a lineárních dopravníků a následně základány do pozic na sítu. Jednotlivé zakládací pozice na sítu jsou vlivem teplotního působení tvarově deformovány, tj. neleží v jedné rovině. Za účelem spolehlivého určení zakládacích pozice je robot vybaven naváděcí smart kamerou Cognex. Ta umožňuje spolehlivé určení místa založení.