Masz robota EPSON? Podnieś wydajność aplikacji dzięki systemowi wizyjnemu

Kontakt w sprawie artykułu: Marcin Brydak - 2019-05-31

Z tego artykułu dowiesz się:

Jakie funkcje pełnią systemy wizyjne
Jakie elementy będą niezbędne do stworzenia działającego systemu
Jak wykorzystać technologię Conveyor Tracking

Roboty precyzyjnie i szybko manipulują detalami, które muszą być spozycjonowane w ściśle określonym miejscu przestrzeni roboczej. Do pozycjonowania elementów najczęściej stosowane są układy mechaniczne (tj. stoły obrotowe, podajniki wibracyjne). Projektowanie układów mechanicznych jest czasochłonne i wymaga wykonania wielu testów. Dodatkowo wymaga się, aby stanowiska zautomatyzowane były możliwie kompaktowe, a podajniki wibracyjne zajmują bardzo dużo miejsca.

Zobacz krótki film o systemie wizyjnym i podajniku części (prezentuje Marcin Brydak, ASTOR):

Do jakich zadań stosuje się systemy wizyjne?

Wymagania redukcji wielkości stanowisk, optymalizacji kosztów oraz możliwość wykonywania zadań niemożliwych dla konwencjonalnych systemów zrobotyzowanych sprawia, że wizja ma praktyczne zastosowanie w aplikacjach przemysłowych.

Systemy wizyjne pozwalają zlokalizować kształt, pozycję i dopasować elementy w dowolnym miejscu przestrzeni roboczej. Zastosowanie systemu wizyjnego podnosi elastyczność stanowisk i pozwala na kontrolę jakości procesu.

Najpopularniejsze zadania realizowane przez systemy wizyjne to:

identyfikacja kształtów,
lokalizowanie i zliczanie obiektów,
badanie geometryczne,
identyfikacja barw
kontrola tekstów i kodów

Jeśli wdrażasz robota EPSON, rozważ zintegrowany system wizyjny EPSON, kompatybilny ze środowiskiem EPSON RC+. Gdy optymalizowana jest ilość miejsca, jakie zajmuje stanowisko zrobotyzowane lub detale są tak lekkie, że nie można ich pozycjonować za pomocą podajnika wibracyjnego, wówczas wykorzystuje się EPSON Vision Guidance. Dzięki unikalnemu interfejsowi obiektowemu, użytkownicy mogą w łatwy sposób definiować obszary pracy systemu wizyjnego i aplikować odpowiednie narzędzia obsługi obrazu.

Jak dobrać odpowiednie elementy systemu, aby spełnić wymagania produkcyjne?

Najważniejszym parametrem jest szybkość przetwarzania obrazu oraz ilość kamer sprzężonych w układzie. Jeśli system wizyjny obsługuje taśmociąg poruszający się z wysoką prędkością, wówczas czas na określenie pozycji bądź kształtu detalu jest niezwykle krótki. W tym przypadku należy zastosować system oparty o procesor o maksymalnej wydajności.

EPSON Vision Guidance pozwala klientom na wybór pomiędzy systemem opartym o komputer PC (PV1), a kompaktowym kontrolerem CV2 dostępnym w trzech wariantach High, Standard oraz Low. Dzięki tak szerokiemu portfolio kontrolerów, można znaleźć odpowiedni kontroler do dowolnej aplikacji.

PC Vision Guidance (PV1) wymaga dobrania komputera o odpowiednich parametrach technicznych. Szybkość przetwarzania obrazu zależy od wydajności PC. Maksymalnie do systemu można podłączyć 8 kamer GigE o standardowej i wysokiej rozdzielczości.

Schemat podłączenia kontrolera robota do systemu wizyjnego PV1

System wizyjny CV2 do obsługi obrazu wykorzystuje oddzielny kompaktowy kontroler w trzech konfiguracjach. W aplikacjach, w których nie jest wymagane szybkie przetwarzanie obrazu, korzysta się z kontrolera o najniższej wydajności – CV2-LA. Bardziej zaawansowany jest CV2-SA, a do skomplikowanych aplikacji najlepszy jest CV2-HA. Do kontrolerów CV2 można podpiąć do 4 kamer GigE oraz 2 kamer USB.

Schemat podłączenia kontrolera robota do systemu wizyjnego CV2

Jak dobrać kamerę do systemu wizyjnego?

Dobór optymalnej kamery jest niezwykle ważny podczas projektowania kompletnego stanowiska. Kamera jest najbardziej zaawansowanym i krytycznym elementem wpływającym na poprawność działania aplikacji.

EPSON Vision Guidance jest kompatybilny z kamerami monochromatycznymi oraz kolorowymi o rozdzielczości do 10 Mpx. Należy jednak pamiętać, że nie każda aplikacja wymaga tak wysokich rozdzielczości. Gdy system wizyjny wykorzystywany jest do kontroli detali, konieczne jest, aby określić jakie są warunki jakościowe.

Jeśli sprawdzany jest jedynie kształt, wówczas korzysta się z kamer monochromatycznych, a rozdzielczość określa, z jaką dokładnością weryfikowany jest detal.

Gdy wymagane jest sprawdzenie barwy detalu, wykorzystuje się kamery kolorowe, które określają nasycenie RGB. Oprócz kamery należy dobrać obiektyw o odpowiedniej ogniskowej (od 6 do 50 mm), tak aby szukane elementy znalazły się w kącie widzenia obrazu.

Kolejnym ważnym aspektem tworzenia systemów optycznych jest zapewnienie dobrego, stałego oświetlenia. Często przestrzeń, w której pracują kamery, wygradzana jest całkowicie od jakichkolwiek wpływów otoczenia – tzw. Black Box.

Ostatnim warunkiem integracji systemów wizyjnych w robotyce jest usytuowanie kamery. Jeżeli kamera jest pozycjonowana stacjonarnie, wówczas korzysta się ze zwykłego okablowania. Jednak bardzo często kamery montowane są na kiściach robotów. W takich sytuacjach należy wykorzystać specjalne elastyczne przewody, które nie będą zużywały się i uszkadzały mechanicznie na skutek ruchu.

Epson Conveyor Tracking

Epson Conveyor Tracking pozwala na przenoszenie elementów umieszczonych na ruchomym lub stacjonarnym taśmociągu. System wizyjny lokalizuje obiekt, kontroler za pomocą czujników śledzi ruch taśmy, aby móc przenosić części bez zatrzymywania taśmociągu.

Conveyor Tracking zapewnia zintegrowany ruch taśmociągu z robotami Epson SCARA, wykorzystywany w procesach pakowania i przenoszenia elementów. Współpracuje z kontrolerami RC90 i RC700A.

Systemy wizyjne podnoszą uniwersalność stanowisk zrobotyzowanych. Znajdują swoje zastosowanie w aplikacjach inspekcyjnych, montażowych oraz procesach w niezdeterminowanych środowiskach.

Pozornie systemy wizyjne wydają się drogie, jednak warto uwzględnić, że pozwalają one na redukcję ilości mechanicznych elementów pozycjonujących, zwalniając tym sposobem przestrzeń roboczą. Sprawdź sam. czy dla twojego procesu produkcyjnego wizja EPSON znajdzie swoje zastosowanie.