Guida del robot con telecamera
I sistemi di visione artificiale rendono i robot più flessibili: riconoscono gli oggetti in modo affidabile e li posizionano con precisione anche se non sono perfettamente allineati.
Nei moderni ambienti di produzione, i robot assumono sempre più compiti di manipolazione complessi. Per poter afferrare, assemblare o posizionare con precisione i componenti, hanno bisogno di informazioni precise sulla posizione e l'orientamento degli oggetti. I sistemi supportati da telecamere forniscono questi dati in tempo reale, consentendo una guida flessibile, affidabile ed efficiente dei robot. La visione artificiale offre un vantaggio decisivo rispetto alle soluzioni puramente meccaniche, soprattutto quando si tratta di variare le varianti dei prodotti o di aree di stoccaggio non strutturate.
Si metta in contatto con noiPerché è importante la guida robotica supportata dalla telecamera?
Flessibilità invece di un'alimentazione rigida: invece di costosi sistemi di alimentazione con pezzi posizionati con precisione, i sistemi di visione consentono una gestione flessibile direttamente dal nastro trasportatore, dal vassoio o dalla cassa.
Automazione di compiti complessi: Anche i componenti con orientamenti variabili o geometrie complesse possono essere gestiti automaticamente, anche se prima dovevano essere smistati manualmente.
Costi e sforzi ridotti: la combinazione di telecamera e robot elimina la necessità di costose regolazioni meccaniche. La conversione a nuovi prodotti viene effettuata dal lato software, in modo rapido ed efficiente.
Trasferimento preciso, anche in movimento: Grazie all'elaborazione intelligente delle immagini, i pezzi possono essere localizzati e orientati con precisione per la presa, anche quando si muovono su un nastro trasportatore in movimento.
Sfide nell'utilizzo dei sistemi di visione per la guida dei robot
La guida dei robot supportata dalla telecamera richiede più del semplice riconoscimento di un oggetto: la determinazione precisa della posizione e dell'orientamento nello spazio è fondamentale. In particolare, negli ambienti dinamici con posizioni variabili dei pezzi o condizioni di illuminazione mutevoli, è richiesta la massima affidabilità. La sfida è fornire al robot tutte le informazioni pertinenti in tempo reale, di cui ha bisogno per interagire con il suo ambiente senza errori.
Posizione e orientamento variabile dei pezzi
I pezzi si trovano spesso in posizioni o angolazioni diverse sui nastri trasportatori o nelle scatole. La soluzione con telecamera deve essere in grado di rilevare con precisione queste deviazioni, per consentire movimenti di presa sicuri e ripetibili.
Influenze di disturbo nell'ambiente
I riflessi sulle superfici lucide, le condizioni di luce fluttuanti o la copertura parziale rendono difficile un rilevamento affidabile. Un sistema di elaborazione delle immagini robusto deve compensare questi fattori e fornire risultati stabili, anche con materiali e strutture variabili.
Elevate frequenze di ciclo e requisiti in tempo reale
In molte linee di produzione, c'è solo una frazione di secondo per identificare un oggetto, determinare la sua posizione e regolare il movimento di presa. L'elaborazione delle immagini e il controllo dei robot devono quindi essere armonizzati in modo ottimale e sufficientemente veloci per il ciclo industriale.
Tecnologie di visione industriale adatte
La scelta del giusto sistema di visione dipende molto dall'applicazione: i pezzi distesi richiedono approcci diversi rispetto ai componenti disorganizzati in scatole. Ogni sistema è costituito da diversi componenti - telecamera, ottica, illuminazione e valutazione - che devono essere armonizzati tra loro.
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Sistemi di visione 2D
I sistemi 2D classici acquisiscono immagini nel piano e sono adatti a molte attività di pick & place standardizzate. Forniscono dati precisi sulla posizione, a condizione che i pezzi siano in piano e che non siano necessarie informazioni sulla profondità.
- Fotocamera con ottica adeguata al campo visivo
- Illuminazione (ad esempio, luce anulare, luce di linea) per rendere visibili i bordi o i contrasti.
- Strumenti software per il riconoscimento dei contorni, dei bordi, delle marcature o dei fori.
- Applicazione tipica: Allineamento di schede di circuiti stampati, rilevamento di etichette o strati su un nastro trasportatore.
Sistemi di visione 3D
Le informazioni sulla profondità sono fondamentali per le parti fornite in modo caotico o per le applicazioni come il picking dei cassonetti. I sistemi 3D ricostruiscono l'oggetto nello spazio e trasmettono in modo affidabile la sua posizione e il suo orientamento al robot.
- Tecnologie: telecamere stereo, telecamere a tempo di volo, illuminazione strutturata o triangolazione laser.
- Generazione di nuvole di punti o mappe altimetriche per una determinazione precisa della posizione.
- Ideale per rilevare parti sovrapposte o attorcigliate
- Applicazione tipica: rimozione di componenti da contenitori di materiale sfuso, pallettizzazione di confezioni irregolari.
Telecamere intelligenti
Le telecamere intelligenti combinano la registrazione delle immagini, l'illuminazione e l'analisi in un unico dispositivo compatto. Riducono i costi di integrazione e sono particolarmente adatte quando lo spazio è limitato o il compito è chiaramente definito.
- Software di valutazione integrato, di solito con strumenti preconfigurati.
- In parte con illuminazione integrata o autofocus
- La comunicazione avviene direttamente con il controllore del robot, senza bisogno di un PC esterno.
- Applicazione tipica: compiti di pick & place standardizzati, ispezione dei pezzi in stazioni fisse.
Processi supportati dall'AI
L'elaborazione tradizionale delle immagini raggiunge i suoi limiti con oggetti variabili o superfici difficili. È qui che gli algoritmi di AI integrano il riconoscimento imparando dai dati campione.
- Formazione su immagini di prodotti reali per sviluppare modelli robusti
- Rilevamento anche con basso contrasto, usura o variazioni di superficie
- È possibile la combinazione con sistemi 2D o 3D
- Applicazione tipica: rilevamento di componenti asimmetrici, deformati o fortemente variabili.
La via CHROMOS verso la soluzione ottimale
Analisi delle esigenze e consulenza
Insieme, chiariamo quali sono i pezzi da trattare, come sono disponibili e quale precisione è richiesta. Questo ci permette di restringere la tecnologia appropriata in una fase iniziale.
Configurazione del test con prodotti reali
Nei test pratici, verifichiamo la solidità del rilevamento della posizione e dell'orientamento in condizioni ambientali e di luce reali.
Integrazione nel sistema di controllo del robot
I nostri sistemi forniscono i dati acquisiti al robot in tempo reale. Le interfacce con i sistemi di controllo e le periferiche assicurano un processo senza soluzione di continuità.
Assistenza e sviluppo ulteriore
Con l'assistenza e la formazione locale, assicuriamo che la sua soluzione funzioni in modo affidabile a lungo termine, anche con nuovi componenti o cambiamenti di processo.
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