Kombiniert man die Fähigkeiten der Bildverarbeitung, Objekte genau erkennen zu können, mit der Flexibilität eines Industrieroboters, lassen sich auch komplexe Aufgaben sicher und präzise lösen. Eine neue Software macht‘s möglich.

Bessere Ergebnisse in kürzerer Zeit und bei geringen Kosten - welches Unternehmen wünscht sich das nicht für die eigene Produktion? Eine Möglichkeit, dieses Ziel zu erreichen, bietet das Unternehmen Attentra mit ihrer neu entwickelten Software Robot Vision Center (RVC) für die Bildverarbeitung in automatisierten Prozessen. Sie kann z.B. als intelligentes Handlingsystem bei anspruchsvollen Pick&Place-Aufgaben in Produktions- oder Montageprozessen eingesetzt werden. Durch eine schnelle Teileerkennung und -klassifizierung ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Anwendungsbereichen wie Objekt-, Lage- und Positionserkennung, intelligente Palettierung oder Qualitätskontrolle. Kameras erfassen die relevanten Objekte, die Bildverarbeitungs-Software erkennt deren Lage, bestimmte Strukturen oder Abmessungen und leitet die entsprechenden Signale an die Aktorsteuerung weiter. Folglich wird die gewünschte Aktion durchgeführt.

Leistungsfähiges Handling

Das von Attentra entwickelte Robot Vision Center umfasst die gesamte Teileerkennung und bildet damit die Grundlage für ein leistungsfähiges Handling: von der anwendungsspezifischen Beleuchtung über die Kameratechnik, die Bildverarbeitungs-Software und den PC bis hin zur Steuerungs- und Systemanbindung. Das Handlingsystem mit dem Robot Vision Center als Basis besteht aus einem kompatiblen Roboter-Kamera-System und passenden Greifern sowie Steuerungs- und Leitsystemen. Die präzise Erfassung von Objekten in beliebiger Lage sowie die integrierte Selbstkalibrierung des Kamera-Robotersystems stellen sicher, dass auch komplexe Anwendungen realisiert werden können. Bauteil- und prozessspezifische Greifsysteme bekommen zudem anspruchsvolle Teilegeometrien sicher und schonend in den Griff. Das RVC ist mit handelsüblichen Robotern kompatibel, so z.B. mit dem umhausungsfreien und deshalb frei zugänglichen Leichtbauroboter UR 5 von Universal Robots.

Bedienbar ohne Fachkenntnisse

Zwei Punkte standen bei der Entwicklung des Systems im Mittelpunkt: Flexibilität und Bedienfreundlichkeit. „Einerseits haben wir bei diesem System besonders auf Flexibilität durch ein modulares Systemkonzept geachtet. Das heißt, wir wählen zweckdienliche Komponenten sorgfältig aus und passen diese exakt an die Aufgabe an", so Roland Loy, Geschäftsführer und Projektleiter. Die optimale Anpassungsfähigkeit des modularen Flexbot-Konzepts an handlingspezifische Bedürfnisse stellt so eine hohe Produktivität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit sicher. „Andererseits stand bei der Lösung komplexer Automationssysteme bisher ausschließlich die Funktionalität im Vordergrund. Die Bedienfreundlichkeit kam meist zu kurz", ergänzt Loy. „Wir haben bei unserer Lösung sowohl die Funktionalität als auch die Bedienfreundlichkeit im Blick behalten und dies optimal verwirklicht. Denn was bringt ein System mit bester Software ohne die Möglichkeit, sie möglichst leicht zu bedienen? Unser Ziel war es, dass jeder ohne Fachkenntnisse in der Bildverarbeitung diese Systeme bedienen kann." Die intuitive Steuerung sorgt neben der Bedienfreundlichkeit für Sicherheit und reduziert Fehler in der Anwendung.

Neues Komplettsystem

Attentra präsentierte erstmals zusammen mit ihren Partnern auf der Automatica 2012 das Handlingsystem Flexbot - bestehend aus dem Robot Vision Center, dem Roboter UR 5 und der Zuführlösung Anyfeed. „Diese Innovation, d.h. Anyfeed in Kombination mit der Robot-Vision-Center-Software, ist eine wirtschaftliche Alternative für typische ‚Griff in die Kiste‘-Anwendungen", erklärt Christian Vollrath, Geschäftsführer Sales.
Der Schwingförderer Anyfeed beinhaltet einen Teilebunker mit Vibrationsförderfläche, der sich vor allem für die flexible Schüttgutzuführung von Teilen ab einer Größe von 0,5 mm eignet. Im Gegensatz zu klassischen Förder- und Vereinzelungstechniken ist Flexbot ein kompaktes Gesamtsystem, das sich mit dem umhausungsfreien Roboter auf Arbeitsumgebungen ohne spezielle Schutzeinrichtung auslegen lässt.
Eine bestimmte Menge an Bauteilen wird auf einer ebenen Förderfläche verteilt. Zunächst liegen diese chaotisch übereinander. Durch Vibration und Bewegung in verschiedene Richtungen werden die Teile in Richtung Roboter geführt und aufnahmebereit vereinzelt. Die Bildverarbeitung ermittelt Position und Lage und leitet sie an den Roboter weiter. Der Roboter greift die Teile, um sie der Prüfung, Bestückung, Verpackung oder Montage zuzuführen.

Rundum-sorglos-Paket

Die Kundenorientierung setzt sich auch im Service fort. „Wir bieten ein Rundum-sorglos-Paket und arbeiten eng mit dem Kunden zusammen, so können wir gewährleisten, dass unsere Software einwandfrei funktioniert und im täglichen Gebrauch begeistert", so Vollrath. Bildverarbeitungssystem und Roboter kommen aus einer Hand. Sie werden mittels einer Analyse der verschiedenen Einflussfaktoren wie z.B. die zu verarbeitenden Teile oder das Prozessumfeld auf die speziellen Bedürfnisse des Aufgabenbereichs abgestimmt.