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Flexible Pick-&-Place-Anwendung für den Werkzeughersteller Festool

Elektrische Bauteile & Solar | Maschinenbau | Kalibrierung | Matching

Die Attentra GmbH, MVTec Certified Integration Partner, realisiert anspruchsvolle Lösungen in den Bereichen industrielle Bildverarbeitung, Softwareentwicklung, optische Prüfsysteme und Robotik.

Sie entwickeln flexible, intelligente und schlüsselfertige Komplettsysteme für Automation und Qualitätssicherung mit kombinierter Hard- und Software. Ihr Portfolio beinhaltet außerdem standardisierte Produkte für Pick-&-Place sowie Zuführsysteme mit Kamera, Software, Shaker und Roboter.

Herausforderungen von Pick-&-Place-Anwendungen

Pick-&-Place-Anwendung bei Festool

Aufgrund der sehr hohen Komplexität sind Pick-&-Place-Systeme nur mit Fachwissen einzurichten und umzurüsten. Bei einem Bauteilwechsel ist z.B. immer Expertise im Bereich Bildverarbeitung und Robotik erforderlich. Dadurch entstehen oft hohe Folgekosten. Unternehmen überlegen sich also lieber zweimal, ob sie eine Pick-&-Place-Anwendung einführen sollten.

Attentra hat diese Probleme mit der Einführung von EligoPart, ein Roboter-Kamerasystem für Standard-Pick-&-Place-Anwendungen, gelöst. Es ermöglicht die automatische Kalibrierung der Kamera und der Bauteile sowie die Hand-Auge-Kalilbrierung von Kamera und Roboter. Pick-&-Place-Anwendungen können somit schnell und einfach realisiert sowie auch angepasst werden, ohne Fachntnisse in der Bildverarbeitung und Robotik.

EligoPart und HALCON im Einsatz bei Festool

Detektion des Isolators

In einer Produktionszelle beim Kunden Festool werden sternförmige Isolatoren, sogenannte Endsterne, von einem SCARA-Roboter aufgenommen und auf Ankerpakete angebracht. Die Endsterne werden zwischen die Ankerpakete gesetzt, die später den rotierenden Kern eines Elektromotors bilden.

Dazu ist ein EligoPart-System mit zwei Kameras installiert: eine 10MPx-Kamera und eine hochauflösende 20MPx-Kamera. Beide sind für die notwendige Genauigkeit Hand-Auge-kalibriert. Die Endsterne werden einer Vereinzelung im Shaker zugeführt. Die Ankerpakete laufen über ein Förderband unter die zweite Kamera. Vom SCARA-Roboter aus werden über eine TCP-Verbindung je nach Zykluszustand die Bildverarbeitungsabläufe an Kamera 1 oder 2 gestartet, um einen Endstern auf der Shakerfläche oder ein Ankerpaket auf dem Förderband zu detektieren.

Der EligoPart-Controller steuert dabei mittels der RobotVisionCenter-Software die Bildaufnahme an der entsprechenden Kamera unter bauteilspezifischen Parametern. Die mit der Bildverarbeitungssoftware MVTec HALCON entwickelte Bauteil-Detektion wird auf dem aufgenommenen Bild ausgeführt. Die RobotVisionCenter-Software bereitet die Ergebnisse auf und sendet die Abgreifpositionen per TCP an den SCARA-Roboter zurück, der die Teile somit direkt anfahren und greifen kann. In einer Fügestation werden die Ankerpakete dann nacheinander in mehreren Ablagepositionen mit den Isolationsscheiben zusammengeführt.

Die Bildverarbeitungssoftware HALCON wird für folgende Technologien eingesetzt
  • Hand-Auge-Kalibrierung (zwischen Roboter und Kamera)
  • Formbasiertes Matching für die Detektion der Teile im Durchlicht
  • 1D und 2D Metrologie-Matching
Warum Attentra sich für HALCON entschieden hat

“Die Vielfalt der in der HALCON Toolbox enthaltenen Module versetzt uns in die Lage, die an uns gestellten Herausforderungen zu lösen.” (Roland Loy, Geschäftsführer, Attentra GmbH)

Video: Pick & Place-Anwendung für die Montage von Elektromotoren

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