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F ACTORY AUTOMATION NUMERICAL CONTROL
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
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NEW NEW
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FANUC – TIM JUERGENS 4
2. Platz Robotics Award 2014
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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
+49 172 7604963
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit – Ich freue mich auf Ihr
Feedback
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