FACTORY AUTOMATION NUMERICAL CONTROL -...

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FACTORY AUTOMATION NUMERICAL CONTROL

FANUC-INTRO

TITEL

3D Roboter Vision – Innovativ

durch integrierte Technologie

11.12.2014

FANUC – TIM JUERGENS 2

INHALT

• Fanuc Deutschland GmbH

• Robotics Award 2014 – 3D Area Sensor – Beladen von 3 Werkzeugmaschinen mit Robotern

• Tools zur Erkennung von 3D Objekten

• 3D Vision – mehr als nur der Griff in die Kiste - Applikationsbeispiele

Virtuelle Inbetriebnahme - Transfer in die virtuelle Welt

Inhalt

11.12.2014

FANUC – TIM JUERGENS 3

NEW NEW

11.12.2014

FANUC – TIM JUERGENS 4

2. Platz Robotics Award 2014

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FANUC – TIM JUERGENS 5

Fanuc Deutschland – Showroom in

Neuhausen

Vollautomatische Verkettung von 3 Robodrill

Werkzeugmaschinen mittels Roboter

• 3D Area Sensor erkennt den Pleuel in der

Kiste, dann wird die ROBODRILL mit dem

M-20iA Roboter beladen

• Ein 2D iRVision System ist zur

Lagekorrektur integriert

• Der M-10iA Roboter auf Niederflurschienen

lädt den Pleuel in die nächste ROBODRILL.

• Nach der Bearbeitung wird mittels

Kraftsensor und Lehre die Pleuelaugen-

Größe inspiziert.

2. Platz Robotics Award 2014

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Vollautomatische Verkettung von 3 Robodrill Werkzeugmaschinen

mittels Roboter und 3D Area Scanner

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Innovation durch Integration

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3D Area Sensor

IRVision 2D Force Sensor

Integrated into

the Robot

Controller

Integrated into

the Robot

Controller

Integrated into

the Robot

Controller

Vollautomatische Verkettung von 3 Robodrill Werkzeugmaschinen

mittels Roboter und 3D Area Scanner

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3D Area Sensor

• Streifen werden auf die Bauteile projektiert

• Mehrere Bilder werden aufgenommen

• Eine 3D Map wird erstellt

• Teile werden nach definierter Priorität

entnommen

Vollautomatische Verkettung von 3 Robodrill Werkzeugmaschinen

mittels Roboter und 3D Area Scanner

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2D Vision Prozess

• Position des Teils im Greifer ungenau

• Roboter fährt mit Teil vor Kamera

• 2D Korrektur, ein Ausgleich wird

vorgenommen

• Maschine wird beladen

Vollautomatische Verkettung von 3 Robodrill Werkzeugmaschinen

mittels Roboter und 3D Area Scanner

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Force Sensor Qualitätskontrolle

• Messen der Kraft in Abhängigkeit der

Position über eine Lehre

Kurbelwelle Brems-

scheibe

Flache

Blechteile

Reinraum

Deckel Zylinderköpfe

Wellen-

förmige Teile

Kunststoff-

behälter Lebensmittel Schachtel

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3D Area Sensor – Die Einflussfaktoren auf das Gesamtsystem

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Griff in die

Kiste

• Mechanisch, magnetisch, pneumatisch

• Konfiguration

• Flexibilität

Greifer

Objekte • Geometrische Form, Abmessungen

• Oberflächenbeschaffenheit

• Umgebung

• Sortierung

Sensor • Genauigkeit

• Auflösung

• Messbereich

Tools zur Erkennung von 3D Objekten

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Processed 3D map Raw 3D map Teile in Box

Tools zur Erkennung von 3D Objekten

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Peak Locator Tool

• Findet die höchsten

Punkte in einer 3D Map

Tools zur Erkennung von 3D Objekten

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3D Map Z Local peaks

Find

local peaks

Z

Blob Locator Tool

• Findet unabhängig von 2D Konturen

Flächen definierter Größe

Tools zur Erkennung von 3D Objekten

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Workpiece

3D point

Measurement of plane Find of a set of 3D points

Center of Gravity Tool

• Findet in Abhängigkeit von 2D Konturen

Flächen

Tools zur Erkennung von 3D Objekten

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result of a CSM

gravity center

of blob

high density position

of 3D points in blob

? ?

Area Plane Tool (Hybridmethode)

• Findet in Abhängigkeit von 2D Konturen

Flächen

Tools zur Erkennung von 3D Objekten

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result of

GPM

normal

vector

of the

result

plane

3D

point

Stand der Technik – bis Heute

• Ohne Hardware kann kein Griff in die Kiste

simuliert oder getestet werden

• Aufwendige Machbarkeitsanalysen

• Programmierung und „erster Test“ nur am

Robotersystem möglich

Virtuelle Inbetriebnahme - Transfer in die virtuelle Welt

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NEW

Virtuelle Inbetriebnahme - Transfer in die virtuelle Welt

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NEW

Stand der Technik – ab Heute

• 3D Area Sensor ist in die Fanuc

Simulationsumgebung aufgenommen

• Machbarkeitsanalyse

• Taktzeitanalyse

• Virtuelle IBN

• Kürzere Durchlaufzeiten

• Effizienteres Programmieren, da alle

Schnittstellen in der Simulation

berücksichtigt werden können

Virtuelle Inbetriebnahme - Transfer in die virtuelle Welt

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NEW

Kurbelwelle Brems-

scheibe

Flache

Blechteile

Reinraum

Deckel Zylinderköpfe

Kunststoff-

behälter

Depalettieren

Kiste Lebensmittel Säcke

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Tim Jürgens

Fanuc Deutschland GmbH, Büro Berlin

Tim.Juergens@fanuc.eu

+49 172 7604963

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit – Ich freue mich auf Ihr

Feedback

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