Author(s):
Cristiano Buttinoni, Certified LabVIEW Developer (CLD) - ImagingLab
Industry:
Manufacturing, Electronics
Products:
LabVIEW, Machine Vision Accessories
The Challenge:
用短批次和多樣化的產(chǎn)品為裝配電子元件設計一個緊密集成有機器人技術和視覺技術的系統(tǒng)
The Solution:
在NI視覺系統(tǒng)的指導下，用三菱專用的ImagingLab LabVIEW機器人庫，帶有可重構I/O端口(RIO)的NI PCI-8254R圖像采集卡，NI LabVIEW開發(fā)的軟件以及NI視覺開發(fā)模塊安裝五個三菱SCARA機器人。
擁有裝配和包裝生產(chǎn)線的傳統(tǒng)生產(chǎn)商Automatismi Brazzale，要求ImagingLab在一個單元內只用一種結構裝配所有的接線盒（40個不同的模塊），這一過程可以分6步進行。我們在轉臺周圍安裝五個三菱SCARA RP-5AH機器人，每個機器人所處的位置都是為了執(zhí)行模塊和模塊間特定的任務。
該項目規(guī)格會充滿挑戰(zhàn)：每小時處理擁有40個不同模塊的2,500片，要求共計32個不同部分的處理和安裝。我們安裝了六個視覺系統(tǒng)，這樣，每個機器人站可以用來檢查外殼零件的質量。在生產(chǎn)過程中，每個機器人站不得不處理相應模塊的不同零件。這個項目的主要目的是為了使生產(chǎn)線操作者能夠簡單地處理短批次和大量的模塊。
視覺和反饋系統(tǒng)的構建
我們把機器視覺作為這個項目的一個關鍵部分。視覺系統(tǒng)可以使機器人單元識別并挑選隨機位置的不同部分，將其非常精確地裝入合適的槽中，從而避免了不同接線盒模塊的特定步驟，這會減少每一批的停留時間并且能使每個模塊的零件顯得與眾不同。這樣就沒有必要為不同的元件準備特殊的容器。
另外，為機器人站選擇反饋系統(tǒng)對于保證配置的靈活性來說是至關重要的。這些元件可以抵達反饋裝置的任何位置，因此，在視覺系統(tǒng)的指示下，反饋裝置能夠移動來搖動零件并使它們可以被機器人撿起來。
在每個機器人站，系統(tǒng)使用基于視覺系統(tǒng)信息并由LabVIEW軟件控制的可編程FlexFactory Anyfeed SX-240。Anyfeed系統(tǒng)由ImagingLab LabVIEW機器人庫集成于LabVIEW中。
當零件到達反饋裝置時，視覺系統(tǒng)需要一幅圖像并將可挑選的零件進行定位。定位信息傳送給機器人，這樣機器人就可以撿起這個零件，而且能精確地把它放在指定位置，誤差不會超過0.02 mm。
視覺系統(tǒng)指導機器人和反饋裝置，并為各個子元件提供質量控制。這一功能是在它們被加到終端組裝前通過測量其大小和驗證其完整性來實現(xiàn)的。
使NI產(chǎn)品擁有更緊密的集成性和靈活性
使用三菱專用的ImagingLab LabVIEW機器人庫，我們可以實現(xiàn)緊密視覺和機器人集成。因此，用戶只需通過一步操作就能校準機器人和成像。由于LabVIEW軟件允許我們在短時間內編程、設計原型并測試新的應用，所以我們最終決定采用LabVIEW平臺。使用LabVIEW平臺的另一個優(yōu)勢在于它具有設計和定制圖形化用戶界面的可能性。
此外，在為我們的系統(tǒng)挑選硬件的時候，使用NI產(chǎn)品和LabVIEW平臺可以為我們提供巨大的靈活性。我們可以重復利用項目中的硬件零件和設備。而且，采用NI標準，我們能在項目中的任何產(chǎn)品實現(xiàn)快速集成，這大大縮短了開發(fā)的時間并減少了成本。
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