Präzision mit Bildverarbeitung beim Verpacken

Robotersysteme arbeiten in vielen Anwendungen mit mechanischer Positionierung. Für gewisse Montageoperationen bedeutet dies eine eingeschränkte Flexibilität und erhöhte Kosten oder im Extremfall, dass die gewünschte Anwendung gar nicht realisiert werden kann.
Ein Vision System ermöglicht für diese Anwendungen das Teil und seine Orientierung zu erkennen. Es erlaubt im Weiteren die exakte Position des Teiles vor oder nach seiner Aufnahme im Greifer zu bestimmen und damit die absolute Genauigkeit der Montageoperation zu erhöhen.

Aufgabenstellung
Bei der Verpackung von Münzen stellte sich die Aufgabe die Teile entweder aus Köchern oder einem Tablett zu greifen und anschliessend präzise orientiert in eine Sichtverpackung abzulegen.
Während die Positionsgenauigkeit der Münzen im Köcher genügt um diese sicher zu greifen, ist die Position auf dem Tablett nicht eindeutig bestimmt. Eine Kamera soll aus diesem Grunde ein Bild des Tabletts aufnehmen und den Mittelpunkt der Münze dem Rechner bekannt geben.
Mit einer zweiten Kamera soll nach dem Greifen ab Köcher oder Tablett die Orientierung und exakte Lage der Münze auf dem Greifer bestimmt werden. Mit dieser zweiten Vermessung kann sichergestellt werden, dass die Münzen anschliessend mit einem für das Auge nicht sichtbaren Fehler in die Sichtverpackung abgelegt werden kann.

Herausforderung
Wie bei allen spezifischen Aufgaben waren auch hier die Vorgaben durch ein Pflichtenheft definiert. Die wichtigsten Vorgaben waren nebst Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Zyklusgeschwindigkeit auch die Kosten für Engineering auf tiefem Niveau zu halten. Grosse Flexibilität und einfache Bedienbarkeit werden wohl heute für alle Vision Systeme vorausgesetzt.