Een robot grijpt een kartonnen onderdeel alleen veilig vast als hij zijn positie en draaihoek kent. De onderdelen komen echter niet in uitlijning aan. Ze kunnen binnen 360° in elke oriëntatie liggen. De positiedetectie van kartonnen onderdelen moet daarom niet alleen verduidelijken of een onderdeel er is, maar ook waar het zich bevindt en hoe het wordt gedraaid. Het resultaat moet dan beschikbaar zijn in een formaat dat de robotcontroller direct kan verwerken.
Waarom een vaste zoekpositie niet voldoende is
Een sensor die alleen de aanwezigheid van een onderdeel rapporteert, geeft geen positie op. Een evaluatie in een vast beeldgebied vereist ook dat het onderdeel altijd in dezelfde oriëntatie verschijnt. Geen van beide is hier van toepassing. Wat nodig is, is beeldverwerking die een opgeslagen patroon vindt, zelfs als het gedraaid is, en de pixelwaarden omzet in millimeters.
Oplossing 1: weQube B50S104 met patroonmatching
De weQube B50S104 en de uniVision-software worden gebruikt voor de positiedetectie van kartonnen onderdelen. De evaluatie vindt plaats in vier stappen:
- Beeldverwerving: Opname van het beeld, op karton met interne verlichting.
- Patroonmatchmodule: De patroonmatching vindt het kartonnen deel zelfs in een gedraaide positie en geeft positie en hoek.
- Spreadsheet: De pixelwaarden worden omgezet in millimeters op basis van de werkafstand. Daarnaast formatteert de tabel de informatie uit het patroon zoals de robot die nodig heeft.
- Uitvoer: Via het TCP-apparaat of het Industrial Ethernet-apparaat.
| Hier bevindt de conversie van pixels naar millimeters zich in de tabelmodule. Deze geldt voor de verzamelde werkafstand. Als de afstand verandert, moet deze worden aangepast. |
Oplossing 2: slimme camera B60M102 met kalibratie en locator
De B60M102 gaat de weg van een echte kalibratie:
- Beeldverwerving
- Kalibratiemodule: Equalizing van de lens en conversie van pixels naar millimeters op basis van kalibratieplaten.
- Locatormodule: Vindt het kartonnen deel in de gekalibreerde afbeelding.
- Spreadsheet: Het opmaken van de informatie voor de robot.
- Uitvoer: Ook via TCP of Industrial Ethernet.
| Het verschil ligt in de conversie: met de weQube gebeurt dit via de bekende werkafstand in de tafelmodule, terwijl de B60 via een aparte kalibratiemodule die ook rekening houdt met de objectievervorming. |
Aansluiting, verlichting en procesmonitoring
Beide apparaten werken met interne verlichting. Dit werkt goed op karton, omdat het matte oppervlak niet erg storend is. De resultaten worden naar de robotcontroller gestuurd via TCP of Industrial Ethernet. Daarnaast kan elk apparaat een visualisatie uitvoeren. Dit stelt het bedieningspersoneel in staat het proces te volgen en een nieuwe applicatie voor andere onderdelen te starten in het geval van een productiewijziging.
Waar je op moet letten in het ontwerp
Kartonkwaliteit en printafbeelding
Het patroon moet voldoende contrast in de foto bieden. Dit moet worden gecontroleerd met de echte delen.
Werkafstand en kalibratie
De omrekening naar millimeters is slechts zo nauwkeurig als de werkafstand of kalibratie.
Onderdeelvarianten
Voor elk type onderdeel is een aparte toepassing vereist. Deze kan worden gestart wanneer de productie wordt gewijzigd.
Conclusie: Geen hoek, geen positie – geen grip
In het geval van willekeurig gedraaide kartonnen onderdelen is de evaluatie van positie en hoek doorslaggevend voor het succes van het robothandvat. De weQube lost dit B50S104 compact op via Pattern Match en een conversie in de table module. De B60M102 biedt de weg naar een volledige kalibratie met kalibratieplaten en locator. Welke variant past, hangt af van hoe de pixel-naar-millimeter conversie in de opstelling wordt geïmplementeerd. Een test met echte kartonnen onderdelen zou de beslissing moeten treffen.
