Success Story – Innovative kameragestützte Roboterführung

Success Story

Inno­va­ti­ve kame­ra­ge­stütz­te Roboterführung

Durch Plug&Play ist eine schnelle Anbindung der Kamera an die Robotersteuerung möglich. Aus den Bilddaten gewonnene Informationen können direkt in Positionsdaten umgewandelt werden.
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Key­ence Robot Vision

Die neue Funk­ti­on Robot Visi­on, die Key­ence für sei­ne Modell­rei­hen CV‑X und XG anbie­tet, ermög­licht eine ein­fa­che kame­ra­ge­stütz­te Robo­ter­füh­rung. Es wer­den Schnitt­stel­len für eine Viel­zahl von Robo­ter­her­stel­lern ange­bo­ten, wodurch das Pro­dukt auch in bestehen­de Anla­gen nach­träg­lich inte­griert wer­den kann. Die Fir­ma Qua­li­ty Auto­ma­ti­on GmbH hat in einem eige­nen Ver­suchs­auf­bau die Funk­ti­on mit einem Robo­ter von Mitsu­bi­shi Electric umge­setzt und getestet.

Instal­la­ti­on und Kalibrierung

Die Kame­ra kann je nach Anwen­dungs­fall direkt auf dem Robo­ter oder fest in der Umge­bung ange­bracht wer­den. Die Con­trol­ler der Kame­ra und des Robo­ters wer­den über Ether­net ver­bun­den und kom­mu­ni­zie­ren nach Aus­füh­rung eines Ein­rich­tungs­pro­gramms von Key­ence direkt mit­ein­an­der. So kann zur ein­fa­che­ren Ein­rich­tung der Robo­ter auch direkt über den Key­ence Con­trol­ler gesteu­ert wer­den. Sobald die Kame­ra rich­tig posi­tio­niert und die Ver­bin­dung zwi­schen Kame­ra und Robo­ter auf­ge­baut ist, kön­nen ers­te Bil­der auf­ge­nom­men und mit der Bild­ver­ar­bei­tung begon­nen wer­den. Um Bild­punk­te in Posi­ti­ons­da­ten umwan­deln zu kön­nen, muss jedoch zunächst noch eine Kali­brie­rung durch­ge­führt wer­den. Dazu bie­tet Key­ence eine auto­ma­ti­sche Kali­brie­rung an, die gegen­über manu­el­len Metho­den die Vor­tei­le hat, dass sie prä­zi­ser, wie­der­hol­bar und unab­hän­gig von Anwen­der und Auf­stell­ort des Robo­ters ist. Ergeb­nis der Kali­brie­rung ist eine Vor­schrift zur Umrech­nung detek­tier­ter Punk­te auf dem Kame­ra­bild in kar­te­si­sche Koor­di­na­ten für den Roboter.

Anwen­dungs­mög­lich­kei­ten

Im Ver­suchs­auf­bau der Fir­ma Qua­li­ty Auto­ma­ti­on GmbH wur­de die Kame­ra am Robo­ter befes­tigt und eine Pick&Place Anwen­dung erfolg­reich in Betrieb genom­men. Neben der ein­fa­chen Posi­ti­ons­er­ken­nung von Objek­ten kann die Funk­ti­on aber auch für weit­aus kom­ple­xe­re Auf­ga­ben, wie der Qua­li­täts­kon­trol­le genutzt wer­den. Dazu kön­nen bei­spiels­wei­se gro­ße Ober­flä­chen vom Robo­ter abge­fah­ren und unter­sucht wer­den. Die Posi­ti­on von Schä­den wird direkt aus­ge­ge­ben oder mar­kiert. Auch die rich­ti­ge Bestü­ckung einer Lei­ter­plat­te kann mit die­sem Ver­fah­ren durch­ge­führt oder geprüft wer­den. Außer­dem eig­net sich die kame­ra­ge­stütz­te Füh­rung zum Fügen von Bau­tei­len, zum Bei­spiel zum Auf­brin­gen von Kle­ber oder zum Fest­zie­hen von Schrau­ben. Wird die Kame­ra fest in der Umge­bung mon­tiert, kann mit der Funk­ti­on auch eine Grei­fer­kor­rek­tur durch­ge­führt wer­den. Dazu fährt der Robo­ter mit dem gegrif­fe­nen Objekt über die Kame­ra, die Grei­fer­stel­lung wird ana­ly­siert und gege­be­nen­falls korrigiert.

Ansprechpartner
QA Mitarbeiter Daniel Meurer
Daniel Meurer, M. Eng.
Softwareingenieur
Schwerpunkte: Steuerungstechnik, Robotik, Antriebstechnik
Partner

Keyence Deutschland GmbH

Siemensstraße 1
63263 Neu Isenburg
Hessen, Deutschland
www.keyence.de

Mitsubishi Electric Europe B.V.

Niederlassung Deutschland
Mitsubishi-Electric-Platz 1
40882 Ratingen
Nordrhein-Westfalen, Deutschland
de.mitsubishielectric.com

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