西班牙專業(yè)機器人公司 Tekniker 開發(fā)出一套解決方案,可自動抓取雜亂放置的零件并整齊擺放。其中集成的機器視覺軟件 MVTec HALCON 利用 3D 視覺技術可確保精確抓取,由此實現(xiàn)整個流程的自動化,加快速度,提高生產(chǎn)效率,進而節(jié)約成本。
由機器人進行全自動零件抓取是一項重大的技術挑戰(zhàn)。尤為困難的是,部件傳給機器人時并不總是井然有序,而是雜亂無章,甚至相互重疊。這意味著仍需頻繁人工干預。
西班牙公司 Tekniker 開發(fā)出一款基于機器視覺的應用,使用兩臺機器人即可實現(xiàn)全自動分揀。該應用的一大亮點是 3D 視覺技術“基于表面的匹配”,它能可靠地識別傳來的部件,實現(xiàn)精確抓取。
Tekniker 公司總部位于西班牙北部的埃瓦爾,專門從事自動化、工業(yè)機器人和傳感器等技術解決方案的開發(fā)。
西班牙汽車供應商 CIKAUTXO GROUP 是 Tekniker 的客戶之一。Tekniker 為該公司開發(fā)了一套機器視覺控制的機器人系統(tǒng),用于自動進行部件碼垛。機器人將箱子中雜亂擺放的部件取出,然后將它們整齊地放入一個專門適配部件幾何形狀的容器,隨后即可直接進行生產(chǎn)工作流程的后續(xù)加工。
利用機器視覺和機器人實現(xiàn)流程自動化,減輕員工負擔
“截至目前,部件的碼垛工作都是由人工完成。我們的目標是實現(xiàn)這一流程的端到端自動化,從而加快速度、提高生產(chǎn)效率并節(jié)約成本。此外,我們的工人也需要減負,”CIKAUTXO GROUP 自動化和機器人技術區(qū)域經(jīng)理 Kepa Laka 解釋說。要實現(xiàn)流程自動化,一種方案是采用機電一體化系統(tǒng)。然而,這種方法的靈活性和可靠性較低,還會產(chǎn)生大量噪音。因此,Tekniker 決定采用基于機器視覺的解決方案。
系統(tǒng)裝置由兩臺工業(yè)機器人、一臺 3D 掃描儀、一臺深度相機、一臺運行機器視覺軟件的 PC 和一個控制單元的 PLC 組成。流程中,先由一臺機器人使用磁性多功能抓取器從進料箱中取出沖壓部件,然后將其放置在兩條傳送帶上。兩條傳送帶上的部件達到一定數(shù)量后,停止取出。這一數(shù)量由深度相機以及 HALCON 中的 2D 和 3D 視覺工具提供的數(shù)據(jù)計算得出。
此外,HALCON 還會持續(xù)處理來自 3D 掃描儀的數(shù)據(jù),為機器人提供傳送帶上最適合抓取的部件的位置和方向。
獲得這些數(shù)據(jù)之后,第二臺機器人就開始從傳送帶上抓取部件,并在 3D 視覺的幫助下對準部件,以便將它們整齊分揀到兩個目標料箱中。第一臺機器人停止從進料箱拾取部件后,也會“幫助”第二臺機器人完成任務。順便一提,作業(yè)速度為 8 秒一個部件。在此流程中,部件必須正面朝上插入目標容器內的導桿,誤差為 0.5 毫米。