Wat is uw Robotic Eye-Q? Slimmer automatiseren van vision-guided Robotics
In de wereld van Industrie 4.0, waar datasturing de norm wordt, zijn vision sensoren zoals de VISOR® Robotic een belangrijke stap in de transformatie van traditionele robots naar collaboratieve robotsystemen (cobots). In de productie-industrie is kwaliteit een van de belangrijkste factoren. Camera's spelen hierin een belangrijke rol. Vision sensoren van SensoPart dienen als de ‘ogen’ van cobots, die productieprocessen verbeteren en efficient samenwerken met mensen. Ze detecteren defecten en onregelmatigheden en waarborgen dat alleen foutvrije producten de productielijn verlaten.
Naadloze integratie en gebruiksvriendelijkheid
VISOR® Robotic staat bekend om zijn gebruiksgemak en het vermogen om naadloos te integreren met diverse robotsystemen. Met verschillende detectiemogelijkheden biedt het een oplossing voor een breed scala aan applicaties. Dankzij de gestandaardiseerde interfaces en flexibele datastructuren is de sensor compatibel met robots van verschillende fabrikanten en toepasbaar in een breed scala aan industriële processen.
Een stap voor op de concurrentie
In de datagestuurde wereld van vandaag hebben bedrijven die in staat zijn zich snel aan te passen aan veranderingen, een concurrentievoordeel. Met de vision-geleide technologie van de VISOR® Robotic kunnen bedrijven hun productieprocessen versterken, de efficiëntie verhogen en uiteindelijk hun Robotic Eye-Q verhogen. Met de Target Mark 3D-technologie is de VISOR® Robotic in staat om complexe taken uit te voeren.
Wat is vision-guided robotica?
Vision-guided, of vision-gestuurde robotica vertegenwoordigt een nieuwe fase in industriële productie, waarbij camera's en machine vision systemen robots in staat stellen om objecten nauwkeurig te identificeren en te hanteren. Deze technologie heeft geleid tot een vervanging van complexe en onderhoudsintensieve mechanische geleiders, waardoor de efficiëntie en winstgevendheid in productieprocessen toenemen.
Communiceren in de taal van de robot
In een wereld waar robots steeds vaker samenwerken met mensen, is het essentieel dat ze flexibel kunnen reageren op veranderende situaties. Vision-guided robotsensoren, zoals de VISOR® Robotic vision camera van SensoPart, leveren betrouwbare informatie in een formaat dat robots begrijpen, waardoor ze gedefinieerde objecten of scènes in hun omgeving kunnen herkennen en adequaat kunnen reageren.
Integratie van applicaties en libraries
Om de integratie van de VISOR® vision camera in robotapplicaties te vereenvoudigen, heeft SensoPart software zoals de URCap en KUKA-app ontwikkeld. Deze stellen de robotic vision camera in staat om naadloos te communiceren met de robot, waardoor de efficiëntie wordt verhoogd in vergelijking met traditionele methoden. Zo wordt vision-gestuurde robotica een kosteneffectief en efficiënt alternatief voor traditionele productiemethoden.
Extra 'ogen' op de grijper van de robot
Afstandssensoren kunnen indien nodig aanvullend worden gebruikt: ons assortiment strekt zich uit van de subminiatuursensor FT 10-RLA - de kleinste optische afstandssensor ter wereld - tot het bijzonder veelzijdige analoge model FT 55-RLAM. Dit zorgt ervoor dat de robot ondanks variaties in vorm en positie altijd nauwkeurig onderdelen kan vastpakken.
Welke industriële robots hebben een vision systeem nodig?
 |
 |
 |
||
|
Knikarmrobots |
|
Portaalrobots |
|
SCARA robots |
| Deze robots worden gebruikt in de machinebouw en de auto-industrie om complexe bewegingsreeksen uit te voeren. |
Deze robots zijn groot en robuust, zodat ze grote ladingen over lange afstanden kunnen vervoeren. Ze worden vaak gebruikt in de logistiek en verpakking. |
|
Deze industriële robots, kort voor Selective Compliance Assembly Robot Arm, hebben een parallel scharnier dat ontworpen is voor snelle en nauwkeurige assemblage- en productieprocessen. |
|
 |
 |
 |
||
|
Delta robots |
|
Cobots |
|
Mobiele robots |
|
Lichte en snelle robots die door hun flexibiliteit en snelheid bijzonder geschikt zijn voor verpakkingstaken. Ze hebben een driehoekige structuur en kunnen snel en nauwkeurig bewegen in een beperkt werkgebied. |
|
Deze collaboratieve robots werken samen met mensen om te helpen bij complexe taken die niet volledig geautomatiseerd kunnen worden. Ze worden op veel gebieden gebruikt, waaronder assemblage, handling en inspectie. |
|
Deze autonome mobiele robots (AMR's) bewegen zich voort op wielen of rupsbanden. Ze kunnen worden gebruikt in verschillende omgevingen en taken, van fabrieksinspectie en onderhoud tot het verzamelen en afleveren van goederen. Je kunt ook een tweede robot op een AMR monteren, zodat deze geen apart station nodig heeft en even mobiel kan zijn. |
Hoe vision systemen werken in robotica
Vision systemen in de robotica werken door visuele informatie uit de omgeving van de robot te verzamelen en te analyseren. Deze kunnen bijvoorbeeld bepaalde objecten detecteren of hun positie bepalen. De sensor zet vervolgens deze informatie om in commando's en signalen die de robot kan verwerken. Op deze manier kan de robot zijn acties aanpassen aan de omgeving en specifieke taken uitvoeren. Om beelden te verwerken, gebruiken vision systemen technieken zoals rand- en contourdetectie, kenmerkextractie en patroonherkenning.
Industriële uitdagingen en de grenzen van traditionele robots
Bedrijven die de overstap naar geautomatiseerde productiesystemen en robots overwegen, worden geconfronteerd met uitdagingen rond betrouwbaarheid, hoge initiële kosten, behoefte aan specialistische programmeringskennis en het beperkte aanpassingsvermogen van traditionele robots. Deze factoren kunnen de productie-efficiëntie belemmeren en de vraag naar kwalitatieve, gezondheidsbewuste en milieuvriendelijke productieoplossingen vertragen.
Echter, de VISOR® Robotic sensor van SensoPart biedt een innovatieve oplossing: deze geavanceerde vision sensor kan naadloos worden geïntegreerd met toonaangevende robotsystemen, dankzij specifieke interface-modules die programmering en integratie vereenvoudigen. Dit maakt zelfs automatisering van complexe of voorheen kostbare taken mogelijk, waardoor een efficiënte respons op moderne productie-uitdagingen mogelijk wordt.
Belangrijke industrieën voor vision-guided robotica
 |
 |
 |
||
|
Montage |
|
Materiaalverwerking |
|
Verpakking |
| Robots kunnen onderdelen samenvoegen, zoals elektronische componenten op printplaten. Ze kunnen de exacte positie en oriëntatie van onderdelen bepalen, zodat ze met grote nauwkeurigheiden met hoge snelheid werken. |
Robots kunnen de grootte en vorm van materialen zoals metaal of plastic herkennen en manipuleren. Zo kunnen ze materialen sorteren, stapelen of plaatsen, wat de doorvoer van productieprocessen verhoogt. |
|
Robots kunnen producten verpakken door de grootte en vorm van de producten te herkennen en ze in de juiste verpakking of sealdoos te plaatsen. Ze kunnen ook productwissels snel en gemakkelijk verwerken, waardoor de doorvoer sneller verloopt. |
|
 |
 |
 |
||
|
Logistiek |
|
Joining |
|
Automotive |
|
Robots kunnen pakketten sorteren op transportbanden of in magazijnen. En omdat ze met camera's en sensoren in realtime kunnen reageren, kunnen ze zelfs op een hectische werkplek goed werken. Zo kunt u ervoor zorgen dat goederen op tijd worden verzonden, elke keer weer. |
|
Dankzij hun precisie en snelheid kunt u robots gebruiken voor veel verbindings- en verbindingsprocessen. Denk hierbij aan het lassen, schroeven, solderen, lijmen of klinken van componenten. |
|
Robots maken precieze positionering en sneller samenvoegen van carrosseriedelen mogelijk. Ze kunnen ook lektesten uitvoeren, batterijmodules plaatsen, behuizingen vastschroeven, elektrische stekkers in elkaar zetten en nog veel meer. |
Het kiezen van de juiste camera voor het robotica-systeem
Bij het kiezen van een geschikte camera voor een robot zijn er veel factoren om rekening mee te houden. De keuze van de camera kan direct invloed hebben op de prestaties van de robot en de kwaliteit van de resultaten.
- Resolutie van de camera: Een van de belangrijkste factoren is de resolutie van de camera (0,5MP tot 5MP). Een hogere resolutie betekent dat een robot fijnere details kan herkennen en nauwkeurigere bewegingen kan maken. Echter, het verwerken van een afbeelding met hoge resolutie kan meer rekenkracht vereisen, wat invloed kan hebben op hoe snel een robot kan handelen.
- Ontwerp en concept: Denk na over hoe de camera zal worden gebruikt. Bijvoorbeeld, in toepassingen met eind-van-arm-gereedschap (end-of-arm tooling applications), wordt de camera op de grijparm van de robot gemonteerd. De camera moet dus licht en compact zijn, zodat het gewicht van de grijper niet beïnvloed wordt en om een nauwkeurige positionering van de camera te garanderen.
- Snelheid: Ook de snelheid van de camera is een belangrijke factor. Een snelle camera stelt de robot in staat om snellere beslissingen te nemen en zijn taken sneller uit te voeren. Echter, te veel snelheid kan ook leiden tot meer rekenkracht, wat de prestaties van de robot kan beïnvloeden.
- Cameratype: Het type camera kan ook een grote invloed hebben op de prestaties van de robot. Er zijn verschillende soorten camera's die gekozen moeten worden afhankelijk van de vereisten van de toepassing. Bijvoorbeeld, een kleurencamera kan helpen bij het identificeren van objecten, terwijl een 3D-camera nuttig kan zijn voor het meten van afstanden en het creëren van driedimensionale modellen van objecten.
- Kalibratie: Nauwkeurige kalibratie van sensoren en camera's is cruciaal voor de nauwkeurigheid van de robotgeleiding. Plan regelmatige kalibratie en onderhoud.
- Software: Zorg voor compatibiliteit van sensoren en camera's met de robotbesturingssoftware en de gebruikte algoritmen om naadloze integratie en efficiënte werking te garanderen.
- Omgevingscondities: Denk aan de temperatuur, stof, vochtigheid en trillingen van uw werkplek bij het selecteren van sensoren en camera's. Zorg ervoor dat ze geschikt zijn voor de gegeven omstandigheden.
- Verlichting: Goede verlichting is cruciaal voor de kwaliteit van de beeldopname. Overweeg het gebruik van LED-ringlampen, spotlights of externe lichtbronnen om een gelijkmatige verlichting te garanderen en schaduwen of reflecties te vermijden.
- Field of view: Het gezichtsveld van de camera en de werkafstand tot het object moeten in de planningsfase worden overwogen om een adequate beelddekking en voldoende ruimte voor de robotbewegingen te garanderen.
Het kiezen van de juiste camera voor een vision-guided robotica-systeem kan een uitdagende taak zijn, aangezien dit direct invloed heeft op de prestaties van de robot en de kwaliteit van de uitkomsten. Een technisch specialist van fortop kan helpen bij het selecteren van de geschikte camera door alle relevante factoren in overweging te nemen, waaronder resolutie, gevoeligheid, snelheid, type camera, kalibratie, compatibiliteit, omgevingsomstandigheden, verlichting en gezichtsveld. Door grondige planning in de beginfases kan de technisch specialist van fortop ervoor zorgen dat het vision-guided robotica-systeem soepel functioneert en optimale resultaten bereikt.
Hoe kunnen visionsystemen productieprocessen verbeteren?
Vision systemen kunnen productieprocessen aanzienlijk verbeteren door robots te voorzien van de mogelijkheid om hun omgeving waar te nemen en er op te reageren. Dit wordt mogelijk gemaakt door geavanceerde camera's en vision software.
Met vision systemen kunnen robots componenten snel identificeren en nauwkeurig positioneren en assembleren, wat de efficiëntie en nauwkeurigheid van het productieproces verbetert.
Daarnaast zorgt de flexibiliteit van visionsystemen voor een snelle aanpassing aan veranderende productie-eisen. Met een simpele aanpassing in de camerasoftware kunnen robots zich onmiddellijk aanpassen aan nieuwe productievereisten, waardoor de productielijn veelzijdiger wordt.
Deze snelle aanpasbaarheid, mogelijk gemaakt door visionsystemen, revolutioneert de productie en maakt het mogelijk om op een nog efficiëntere en veelzijdigere manier te produceren.
Ontdek een breed scala aan mogelijkheden met 2D en 3D toepassingen
De samensmelting van de vision sensor en de robot biedt tal van toepassingsmogelijkheden in 2D- en 3D-contexten die door robots worden geleid. Met behulp van vision-geleide robotica kunnen pick-and-place toepassingen effectief worden geautomatiseerd. Dit wordt geïllustreerd door toepassingen zoals het voeden en monteren van onderdelen in de auto- en toeleveringsindustrieën, evenals het plaatsen van printplaten in de elektronica productie.
Daarnaast zijn er geen strikte grenzen tussen 2D- en 3D-toepassingen. Als de robot bijvoorbeeld extra hoogte-informatie nodig heeft om stapels vellen in meerdere lagen op te pakken, is een specifiek 3D-visionsysteem niet per se noodzakelijk.
Target Mark 3D-functie
De Target Mark 3D-functie in de VISOR® Robotic stelt de robot in staat om uiterst nauwkeurige 3D-informatie en positiegegevens te interpreteren en erop te reageren. Hierdoor ontstaat een eenvoudige, intelligente, beweeglijke en autonome werkomgeving. De positie van de doelmarkering wordt slechts eenmaal bepaald tijdens de initiële camera-instelling en kan vervolgens gemakkelijk opnieuw worden geleerd door elke VISOR® Robotic-camera. Dit draagt bij aan tijdsbesparing, efficiëntie en precisie. Zelfs de kleinste afwijkingen in de werkpositie worden nauwkeurig gedetecteerd door de Target Mark 3D en moeiteloos gecorrigeerd zonder dat herprogrammering nodig is.
Niet zomaar een sensor: de slimme machinevisie van VISOR® Robotic
De VISOR® Robotic is uitgerust met diverse beeldevaluatie-algoritmen, zoals de contourdetector en de BLOB-detector, die zorgen voor een uitstekende detectienauwkeurigheid, afhankelijk van het type object en de toepassing. De contourdetector herkent de unieke vorm van een object op basis van zijn randen, terwijl de BLOB-detector onregelmatige vormen detecteert door contrasten tussen voor- en achtergrond, zoals bij een brood op een lopende band. Lees meer over BLOB-functie.
VISOR® Robotic beschikt over speciale functies die zijn ontwikkeld om de interactie met de robot te verbeteren en het automatisch oppakken van gedetecteerde objecten te vereenvoudigen. De grijper clearance check zorgt ervoor dat het object voldoende ruimte heeft ten opzichte van omliggende objecten tijdens het hanteren. Een voorgeprogrammeerde grijper offset informeert de robot als het object niet in het midden, maar aan de zijkant moet worden opgepakt. Met deze intelligente functies biedt VISOR® Robotic nauwkeurige en efficiënte automatiseringsmogelijkheden.
Daarnaast is de VISOR® Robotic compact, robuust en lichtgewicht, en kan zowel in rust als in beweging worden ingezet, op een robotarm of grijper. Bovendien is het ontwerp bestand tegen zware omstandigheden, zoals stof of vocht.
Eenvoudig te integreren met een scala aan connectiviteitsopties
De VISOR® Robotic is voorzien van een reeks connectiviteitsopties, waardoor naadloze integratie in bestaande systemen mogelijk is. Het apparaat ondersteunt interfaceprotocollen zoals sFTP, TCP/IP, EtherNet/IP en Profinet Conformance Class B, voor gemakkelijke verbinding met PLC- of PC-systemen.
Speciale apps en modules van fabrikanten zoals ABB, KUKA, Stäubli en Universal Robots helpen de kloof te overbruggen tussen machinevisieverwerking en robotbesturing, waardoor handmatige programmering van de communicatie-interface in de besturingssoftware van de robot overbodig wordt. De intuïtieve teach-in-functie maakt het mogelijk de robot snel te configureren voor specifieke taken door de beeldacquisitie en evaluatie stapsgewijs in te stellen in de configuratiesoftware van de visionsensor.
Dit uitgebreide integratievermogen bespaart niet alleen tijd, maar minimaliseert ook risico's in de toepassing. Dankzij bijpassende robot-apps kunnen eenvoudige taken snel en effectief worden opgelost zonder dat specifieke kennis van robotprogrammering nodig is. Dit betekent dat zelfs minder ervaren gebruikers snel en effectief met de VISOR® Robotic kunnen werken.
Eenvoudige communicatie met robots van toonaangevende fabrikanten
De VISOR®-Robotic vision camera kan eenvoudig communiceren met toonaangevende robot fabrikanten. U kunt eenvoudig de juiste library of app voor uw robot aanvragen via het onderstaande formulier.
Modelfabriek met robot vision camera's
Oppakken van onderdelen
Toevoersystemen in een productielijn worden steeds veelzijdiger. Naast universele trays kunnen onderdelen uiterst flexibel worden toegevoerd met lineaire trillers. Dankzij de VISOR® Robotic kunnen componenten/onderdelen betrouwbaar worden gelokaliseerd en gegrepen met beide toevoeropties.
Wanneer losse componenten worden geleverd, controleert de sensor niet alleen hun positie, maar inspecteert hij ook de vrije ruimte rondom het object voor de grijper. De VISOR® stuurt deze informatie naar de robotbesturing.
Een foutloze communicatie tussen de vision camera en robotbesturing is van fundamenteel belang, gezien het proces wordt aangestuurd met deze informatie - het object wordt gegrepen of de lineaire triller wordt geactiveerd. De applicatie kan ook flexibel worden aangepast aan individuele transportopties van goederen zonder dat een dure centreerinrichting nodig is.
De VISOR® detecteert de positie en het vulniveau van de tray en stuurt deze informatie door naar de robot. Als de camera stationair is gemonteerd, heeft dit geen effect op de cyclustijd.
Video: Onderdelen oppakken van een transportband
Het plaatsen van onderdelen
Wat gebeurt er nadat de onderdelen door de grijper zijn opgepakt? De VISOR® Robotic levert ook belangrijke informatie voor de volgende processtappen en demonstreert zijn vaardigheden in robotgestuurde toepassingen, zoals het plaatsen van schroeven, het monteren van clips of het aanbrengen van lijm. De detectie van objectposities wordt moeiteloos uitgevoerd; ook wanneer de positie van het object veranderd. Dit zorgt voor een hogere productiekwaliteit.
Als je precies de plaatsingspositie van een voorruit in de carrosserie weet, zorgt dat bijvoorbeeld voor het nauwkeurig plaatsen van een voorruit. De mechanische inspanning wordt verminderd en de productielijn wordt nog flexibeler. Het VISOR® Robotic-concept maakt directe communicatie tussen de VISOR® en de robot mogelijk, een extra besturing is voor veel toepassingen niet meer nodig.
Video: Plaatsen en automatisch inbrengen van onderdelen
VISOR® kalibratieplaat
De kalibratie gebeurt met behulp van een kalibratieplaat. Door het volgen van de stappen in het kalibratieprogramma worden de coördinaten van de robot verwerkt in de vision camera. Naast de mogelijkheid om gebruik te maken van een kalibratieplaat is het mogelijk de vision camera te kalibreren met behulp van de 'point-to-pair'.
Automatische correctie van fouten veroorzaakt door vervorming zorgt voor nauwkeurige resultaten. Er zijn vier verschillende versies voor de verschillende field of views en afstanden.
VISOR® Robotic +Z voor geavanceerde afstandsmetingen
Met de VISOR® Robotic +Z heeft SensoPart een camera met geïntegreerde afstandsmeting voor robotica-toepassingen aan het vision camera assortiment toegevoegd. Deze camera heeft een indrukwekkend bereik tot 2500 mm en werkt met een frequentie van 100 Hz waardoor hij geschikt is voor diverse toepassingen.
Afstandsmetingen naar een hoger niveau
De VISOR® Robotic +Z is speciaal ontwikkeld om afstandsmeting in robotica naar een hoger niveau te tillen. Door de integratie van een externe projectielaser is deze camera ultracompact en van zeer hoge kwaliteit en dat maakt hem bijvoorbeeld ideaal voor triangulatiemetingen over grote afstanden.
Perfecte combinatie
Gebruikers kunnen eenvoudig beeldverwerkingsinstellingen aanpassen, zoals resolutie, werkafstand en afstandskalibratie. Wat de VISOR® Robotic +Z echt bijzonder maakt, is de perfecte combinatie van 2D vision-geleide robotica met geavanceerde afstandsmeting. De integratie met de nieuwe Yaskawa Robot Library V2.0 zorgt voor een optimale gebruikerservaring. Lees meer over de VISOR Robotic +Z camera met afstandsmeting.
