Automatisiertes maschinelles Sehen

Früher waren sie blind, aber jetzt können sie sehen. Eine erhöhte Genauigkeit von Sichtführungssystemen gewährleistet eine erhöhte Robotergenauigkeit. Das Sehen macht Roboter zwar nicht selbstbewusst, aber es gibt ihnen die Möglichkeit, aufzunehmende Teile zu lokalisieren, zu bestimmen, wo eine Schweißnaht angebracht werden soll, zusammengebaute Teile zu inspizieren und zu bestimmen, wo ein Teil platziert werden soll.

Kameras in der Industrierobotik werden immer leistungsfähiger und genauer. Es sind mehr Einzelkamera-3-D-Systeme verfügbar, die perfekt zu Robotern passen, die innerhalb von sechs Freiheitsgraden arbeiten. Robotermontierte Kameras erzeugen Bilder, um die Position eines Objekts durch Triangulation zu verfeinern und so eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten.

Mit Kameras, die Beleuchtungsprobleme verringern, zusammen mit genauerer Software und robusterer Ausrüstung werden optische Leitsysteme robuster und leistungsfähiger.

Stereoskopische Sichtführung stellt Systeme bereit, die in der Lage sind, Objekte zu lokalisieren sowie ihre Position in Bewegung zu verfolgen und vorherzusagen. Auflösung und Genauigkeit der stereoskopischen Systeme haben sich verbessert und erfordern keine Kalibrierung mehr.

Nahezu jede Anwendung stützt sich heute auf maschinelles Sehen. Da die robotergesteuerte Sichtführung immer genauer wird, ermöglicht sie präzisere Schweißprozesse. Typische Schweißanwendungen erfordern eine millimetergenaue Genauigkeit, die mit Bildverarbeitung erreicht werden kann. Selbst bei Anwendungen, die ein nahezu perfektes Schweißen erfordern, wie z. B. Flugzeugschweißnähte, kann die Software eine Schweißraupe mit einer Genauigkeit von 10 Mikrometern ausführen.

Montageanwendungen ermöglichen Verbesserungen der robotergestützten Sichtführung auf Mikro- und Nanoebene. Maschinelles Sehen kann winzige Objekte lokalisieren und zoomen, um Positionen zu validieren. Die Auflösung geht bis in den Mikrometerbereich. Das optische Leitsystem muss eine hohe Auflösung haben, um sicherzustellen, dass der für Mikromontageanwendungen ausgewählte Roboter Wiederholbarkeit und Genauigkeit aufweist.

Der Roboter muss mit dem visuellen Führungssystem kalibriert werden, um die richtige Positionierung beizubehalten, wenn der Roboter seine Aufgaben ausführt. Der Roboter muss verstehen, was die Vision-Kamera sieht. Endbenutzer müssen das Bildverarbeitungssystem gelegentlich neu kalibrieren, wenn der Fokus geändert wird.

Die richtige Beleuchtung ist entscheidend für die konsistente Funktion und die Meldung der Teileposition an den Roboter. Leuchten sollten so angeordnet werden, dass sie bei der Einrichtung eines robotergesteuerten Sichtsystems ein diffuses Licht anstelle eines direkten Lichts werfen. Strukturierte LED-Beleuchtung in Robotic-Machine-Vision-Anwendungen kommt dem Benutzer zugute, indem die Kosten gesenkt und die Auswirkungen einer inkonsistenten Beleuchtung minimiert werden.

Die Ingenieure von Fanuc widmen sich der Entwicklung integraler Robotic-Vision-Produkte, die ein Höchstmaß an Leistung und Zuverlässigkeit bieten. iRVision von Fanuc bietet mehrere Produkte an:

• Die 2D-Vision-Führung bewegt den Roboter genau an die Position des Teils, ohne dass teure Positionierungsvorrichtungen erforderlich sind.
• 3DL Vision-Führung bietet die Möglichkeit, Teileposition (X, Y, Z) und Ausrichtung (W, P, R) schnell zu finden.
• Visual Line Tracking provides the ability to pick products from a moving conveyor.
• Vision Guided De-palletizing allows for the 2D camera system to leverage the size of parts to determine the depth of parts.

Motoman offers MotoSight 2D, ideally suited for robot guidance, error proofing, part identification and inspection, and high-speed picking. MotoSight 2D with MotoPick locates randomly oriented products on a moving conveyor belt. MotoSight 3D CortexVision simplifies the use of 3D vision in robotic guidance applications, idea for precise part location, racking, dispensing, machine loading, product sorting, and welding. MotoSight 3D Spatial Vision delivers scalable 3D vision guidance for six degrees of position and pose information.

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