使用NI公司LabVIEW軟件和視覺硬件建立集成視覺和機器人的化妝品包裝生產(chǎn)線

為Vetraco的化妝粉案例生產(chǎn)線,我們必須將臉部專用刷準確地放置。

作者:
Ignazio Piacentini - ImagingLab
Cristiano Buttinoni - ImagingLab

行業(yè):
消費品, Manufacturing, 圖像設(shè)備

產(chǎn)品:
LabVIEW, PCI-8254R

挑戰(zhàn):
確定臉部粉刷位置和方向，對其進行質(zhì)量控制，并對機器人系統(tǒng)進行編程，讓機器人拾起刷子，將其放在一個8槽梭子的粉盒中。

解決方案:
使用DENSO ImagingLab機器人庫，將兩個DENSO SCARA HSS-45552模型機器人和采用NI公司的兩個PCI-8254R圖像采集卡開發(fā)成的視覺系統(tǒng)集成在一起，用LabVIEW軟件和NI公司視覺開發(fā)模塊對整個機器人單元進行編程。

"通過采用LabVIEW開發(fā)平臺，我們很快就實現(xiàn)了對新機器人應(yīng)用進行編程、原型設(shè)計測試。"

ImagingLab 是一家高科技公司，幫助系統(tǒng)集成商、設(shè)備制造商和用戶采用創(chuàng)新性機器視覺和機器人技術(shù)，花費較小的投資來降低學(xué)習(xí)曲線。我們扎實的學(xué)術(shù)背景、廣泛的系統(tǒng)集 成經(jīng)驗、對NI公司圖像工具和軟件的了解程度和不斷保持更新迅速發(fā)展的機器視覺技術(shù)歸因于我們在全球人工視覺市場上20多年的經(jīng)驗。

作為化妝品完整組裝和包裝生產(chǎn)線的公認領(lǐng)先者的Vetraco公司，由于與我們長期保持合作，他們選擇ImagingLab公司作為其機器視覺技術(shù)和機器人的首選技術(shù)合作伙伴。

對于Vetraco公司的化妝品粉盒生產(chǎn)線，我們必須將臉部粉刷準確地放置在精致的固定裝置中（大小為80毫米×20毫 米），這個裝置稍后將被放在粉盒中。我們以每分鐘80件的生產(chǎn)速率將刷盒放在一個8槽梭子中。此外，由于不同批次可能有不同的刷子形狀和盒型，系統(tǒng)必須具 有靈活性，易于生產(chǎn)線的操作員使用。

開發(fā)一個易于使用的包裝系統(tǒng)

為了達到每分鐘80件的速率，我們安裝了兩個“雙胞胎”機器人站。將刷子加載到可編程的送料機上（FlexFactory公司開發(fā)的型號為SX-240 Anyfeeder送料機），震動刷子以將其分開傳送，使機器人能夠拾起刷子。Anyfeeder送料機通過LabVIEW庫與機器人站交互。

基于PCI-8254R圖 像采集卡、一個AVT 1400×1000像素的CDD攝像機和ImagingLab定制紅外照明燈的系統(tǒng)對刷子進行圖像采集，確定其位置和可將部件拾起的坐標點傳給機器人。如 果沒有可拾起的部件，系統(tǒng)震動Anyfeeder送料機，將更多的刷子放置在攝像機下。該系統(tǒng)有四種可行的震動模式—向前震動、向后震動、均勻震動和加載 更多部件—基于視覺系統(tǒng)信息來發(fā)出動作。

我們將刷盒的8個槽盤放到機器人前面的固定位置。刷子可能在送料機上的位置是隨機的，視覺系統(tǒng)不得不尋找每個部件的位置 和方向，因為每個刷子必須以正確的方向放置在其盒子中。此外，機器人有多個鉗子應(yīng)對四個刷子，因此視覺系統(tǒng)必須在每個拾取周期，識別和尋找四個刷子的位 置。當(dāng)一個槽盤已滿時，新的槽盤將會到達。機器人單元每天工作24個小時，每周七天，拒絕任何有缺陷的部件。

視覺系統(tǒng)用來引導(dǎo)機器人，通過測量尺寸和驗證完整性對部件提供質(zhì)量控制。使用DENSO ImagingLab機器人庫，我們實現(xiàn)了嚴格的視覺和機器人集成。因此，用戶可以只用一個操作來校準圖像和機器人。

對工業(yè)機器人進行編程，原型設(shè)計，和測試

LabVIEW應(yīng)用

采用LabVIEW軟件平臺，我們很快就成功地實現(xiàn)了對新機器人應(yīng)用進行編程，原型設(shè)計和測試。使用LabVIEW軟件平臺的另一個較大的優(yōu)點是具有設(shè)計和自定義圖形用戶界面的優(yōu)勢。

由于相同的LabVIEW程序?qū)⒃趶碾娔X到NI公司智能攝像機等設(shè)備上運行，對于我們的系統(tǒng)，我們在選擇NI公司硬件上具有很大靈活性。此外，NI公司的標準允許產(chǎn)品的快速集成，從而縮短了項目開發(fā)的時間和成本。

目前NI已全面推出LabVIEW Robotics 2009，用于自主地面機器人系統(tǒng)的設(shè)計、原型與發(fā)布，更多信息請訪問www.ni.com/robotics/zhs。

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