让机器人拥有精准视力 - 食品行业自动化
成功案例 | 食品 | 机器人技术 | 分类 | 匹配-MatchingAnlagenbau Habeck GmbH & Co. KG为食品行业开发了一套基于机器视觉的机器人拾取和放置设备。由于采用了 MVTec Software GmbH 的 MERLIC 机器视觉软件，这款机器人能够可靠地从传送带上拾取形状各异的未分拣物体。
利用机器视觉可靠抓取随机放置的产品
Anlagenbau Habeck GmbH & Co. KG 为食品行业的广大客户开发了一款拾取和放置机器人应用，可以灵活处理各种货物。食品行业各种产品的形状和尺寸各不相同，例如土豆。机器人的任务是以尽可能高的周期性能可靠抓取食品行业规格不一的产品，然后再精准放置以便执行后续的自动化生产工艺。由于产品变化多端，因此像重复横移等固定重复编程并不适合这些工艺。然而，利用机器视觉，拾取和放置设备就可以检测、定位并抓取结构复杂或随机放置的物体。这一应用采用了 MVTec Software GmbH 简单易用的机器视觉软件 MERLIC。
拾取和放置设备检测未分拣食品
在食品行业中，像土豆或巧克力棒这样的产品在送入机器人包装区域时，通常是以未分拣的状态放在传送带上。物体数量从 0 到 20 个不等，根据批次规模也可能更多。食品以恒定的速度传送到拾取和放置机器人的工作区域。相机和 LED 面板照明安装在可以遮挡外部光线的立柜内部。机器人将图像进给与皮带进给同步启动。这样能保证 MERLIC 机器视觉软件至少可以捕捉到运行中的传送带和每个产品的完整区域。借助传送带上安装的增量编码器，机器人程序能够以毫米为单位连续计算传送带位置。
按照先进先出原则进行自动搬运
拾取和放置应用中的机器视觉系统通过用户数据报协议 (UDP) 与安装的 Delta 机器人进行通信。系统通过一个专门开发的插件传输精确的位置数据，该插件可映射与机器人的通信协议。物体进入机器人工作区域后，机器人就会开始搬运。遵守先进先出原则：拾取和放置设备会先拾取在传送带运动方向上最靠前且仍在其影响范围内的产品，然后将其放置在正确的位置。在这个自动化的过程中，MERLIC 机器视觉软件和机器人坐标系是相互匹配的。因此，视觉坐标与机器人示教工作区域完全对应。此外，在系统安装过程中，会测量一次从机器视觉系统到拾取和放置机器人的零点之间的距离。
机器视觉替代拾取和放置机器人的眼睛
“实施此项目面临的一项特殊挑战是如何将工业机器人和静态编程控制系统等刚性结构与机器视觉解决方案等动态数据源无缝结合，”Johannes Großehagenbrock 解释道。这位项目经理选择了 MVTec 方便易用的机器视觉软件 MERLIC 来替代机器人的眼睛。机器视觉软件可以为拾取和放置机器人提供关于待加工食品位置和方向的必要精确信息。使用 MERLIC 的工具“Localize with Matching（通过匹配定位）”来完成这项任务。这项匹配技术能够精准、可靠、快速地找到物体，即使是在非常困难的条件下也能如此。利用匹配技术，拾取和放置机器人可以灵活应对环境中不断变化的变量，如旋转、缩放、透视变形、部分覆盖或超出图像之外的轮廓。