机械手视觉

机械手视觉

以视觉系统实现高级作业,机械手视觉的基本原理

以汽车行业为首,在电子设备、食品等行业中,工业用机械手都是现代生产中不可或缺的设备。机械手市场预计将在2035年达成10兆日元的产业规模,在其普及的过程中,问题也正在逐步浮现。

  • 校正的工时
  • 工业用机械手和视觉系统/视觉系统系统的连接
  • 实施现场教育的必要性 等

随着工业用机械手的发展,生产效率实现了急剧变化,但切换的工时等,在长达10年的时间内,几乎没有得到任何改进。根据工件更改夹具和设定并实施校正,在完成测试和修正后,方能开始生产――。

作为消除这些陈旧的传统工时,实现无不良品高生产性的手段,利用视觉系统/视觉系统技术的机械手视觉(机器视觉)越来越受到关注。下面将就机械手视觉的基础知识及导入要点进行说明。

机械手视觉的导入要点

机械手视觉,是对工业用机械手位置检测及检测中所用视觉系统/视觉系统系统的总称。因此,在导入机械手视觉时,必须要根据其与现用(或正在考虑导入)工业用机械手和视觉系统/视觉系统系统的适配性、使用目的及用途、能够支持其他品种的扩展性能、设备变更的灵活对应性等,在综合考虑各类要素的基础上选择产品。下面将就导入采用视觉系统/视觉系统技术的机械手视觉系统时必须掌握的要点,进行简明易懂的说明。

与机械手厂商的兼容性

生产工业用机械手的厂商很多,各厂商都开发了独家的控制程序。因此,在选择产品时,请确认视觉系统系统是否支持工业用机械手的控制程序。有时虽然可以兼容,设定的步骤却会很繁琐,请加以注意。

基恩士的视觉系统系统“XG-X系列”及“CV-X系统”,只需在环境设定画面选择厂商,就能与国内外厂商的工业用机械手实现直接连接。在导入时可以不用考虑厂商兼容性,在改用其他厂商的机械手时,也能直接沿用系统。此外,基恩士产品还支持各厂商的编程语言,利用样本程序,就能轻松指定操作流程。

简单设定

在研究导入机械手视觉的过程中,是不是遇到过以下疑问、问题呢?

  • 各类设定是不是很繁琐呢?
  • 会不会因为操作复杂,耗费许多现场教育的时间呢?
  • 有没有必要聘用具备特殊技能的专业人员呢? 等

导入机械手视觉的目的,就是生产高效化和成本削减,如果反而费时费力,也就毫无意义了。因此,设定便捷性也是应当被纳入考量的。

“XG-X系列”、“CV-X系列”设计了机械手专用界面,预设了抓取、放置、抓取偏移补正等功能的标准设定。设定时,只需根据步骤实施快门速度和敏感度等相机设定、连接的机械手设定、校正、搜索设定、补正操作等,就能完成设定。能够以最简便的步骤,导入机械手视觉。

自动校正

传统的工业用机械手,必须由操作者通过示教盒,手动指定坐标。因此,在每次更改工件及切换时,必须进行重新调整,操作者的个体差异会导致精度的偏差。而利用支持自动校正的机械手视觉,就能一键完成原本必须手动实施的校正作业。基恩士的机械手视觉系统,实现了校正、运算等繁琐作业的自动化。

实现稳定搜索的稳定性

若无法达到必要的精度,导入机械手就显得毫无意义,反而还增加了最终检测的工时。基恩士产品搭载了能够在恶劣条件下进行高速、高精度目标物抽取的搜索工具“ShapeTrax”功能,通过位置偏移修正、重叠消除、失真补正等功能,确保了高稳定性。借助实时浓淡补正、干扰控制等预处理功能,实现正确的检测和辨别,可用于外观及尺寸检测、OCR字符辨别等各类工序。

基恩士还提供各类镜头和照明设备,确保在任何环境下都能导入。更有组合配备了基恩士独创超高速相机和部分亮灯照明的“LumiTrax系统”,实现了更精确的最佳制图。在超高速下,通过重复从不同方向高速照射照明并拍摄的工序,可以实现不受周围环境影响的稳定检测。

不用选择照明,实现稳定拍摄的“LumiTrax系统”介绍

具体应用

下面将介绍利用视觉系统/视觉系统技术的机械手视觉导入案例。除了抓取、定位外,机械手视觉还被用于外观检测、尺寸检测、个数检测等诸多场合下。机械手视觉的另一项重大优点,就是能够在同一工序内,进行诸如抓取+外观检测的同步作业。

零食装箱机械手定位

作为机械手视觉的导入案例之一,抓取、放置(pick&place)是较为常见的操作。零食装箱等工序,很多时候都需要进行人工操作,通过视觉系统系统识别位置和方向,就能实现自动化。

检测的要点 以往零食装箱大多由人工完成,导入视觉系统和机械手后,逐渐转变为自动化处理。
机械手抓取

导入机械手视觉后,可以大幅削减抓取作业的工时。用视觉系统检测工件位置,将位置信息输入到机械手,由此实现不依靠定位托板的抓取。还能同时实施检测。甚至还能将繁琐的校正自动化,大幅削减启动工时。

检测的要点 通过搭配使用机械手和相机,可以实现更加灵活的抓取。简化过去难度较高的编程作业,大大削减启动工时。

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