Die Aufgabe
In der Elektronikfertigung müssen Leiterplatten häufig automatisiert mit einem Roboter verschraubt werden – zum Beispiel in Gehäusen von Steuergeräten, Akkupacks oder anderen Baugruppen. Damit das zuverlässig und präzise gelingt, braucht der Roboter exakte Informationen über die Position der Platine und die Lage der Schraublöcher. Diese Aufgabe soll ein Vision-Sensor übernehmen: Er erkennt, ob die Platine korrekt positioniert ist, und liefert die genauen Koordinaten der Schraubpunkte, damit der Roboter zielgenau verschrauben kann.
Die Herausforderung
Unterschiedliche Produktvarianten sollen auf derselben Linie verarbeitet werden. Glänzende Oberflächen erschweren die optische Erkennung zusätzlich. Auch variierende Positionen und Ausrichtungen der Bauteile dürfen die zuverlässige Detektion der Schraublöcher nicht beeinträchtigen. Gleichzeitig muss der Sensor in der Lage sein, viele Schraubpunkte in kurzer Zeit zu erfassen, um den Takt der automatisierten Verschraubung einzuhalten.
Unsere Lösung
Der Vision-Sensor VISOR® Robotic prüft im ersten Schritt, ob sich die das PCB (Printed Circuit Board) in der richtigen Position zum Verschrauben befindet. Selbst bei leicht variierender Bauteillage oder -orientierung erkennt der Sensor die Leiterplatte zuverlässig. Anschließend übermittelt der VISOR® die exakten Positionsdaten der Schraublöcher direkt in Roboterkoordinaten an den Roboter.
Dank des Detektors „Formfinder“ können die zu verschraubenden Löcher in der Software mit wenigen Klicks gefunden werden. Ist der Prozess einmal eingerichtet, arbeitet das System automatisch und zuverlässig.
Mit unterschiedlichen Jobs können verschiedene Produktarten in einer Produktionslinie erkannt werden. Mit dem passenden Zubehör, wie beispielsweise Ringlicht oder Polfilter, werden die Löcher trotz glänzender Oberfläche zuverlässig erkannt.
Dank Auswertung in Millisekunden, ist es möglich viele Löcher in kurzer Zeit erfolgreich zu verschrauben.
Durch die im Sensor enthaltene Hand-Eye-Kalibrierung kommuniziert er direkt in Roboterkoordinaten. Dabei kann die Kalibrierung an einem beliebigen Ort durchgeführt werden und über einen integrierten Roboter-Kamera-Datenaustausch kann dennoch im kompletten Arbeitsbereich des Roboters gearbeitet werden.
Ihre Vorteile
- Zu verschraubende Löcher können dank „Formfinder“ Detektor mit Auto Find Funktion sehr einfach und schnell vorgegeben werden
- Mehrere Löcher auf einmal detektierbar
- VISOR® übermittelt dem Roboter die genauen Schraubpositionen im Roboterkoordinatensystem
- Auswertung in Millisekunden und somit schnelles Verschrauben
- Dank der voll automatisierbaren Hand-Eye-Kalibrierung liefert der VISOR® immer echte X/Y- und Winkelinformationen, ohne aufwendige Rückrechnung auf der Robotersteuerung
- Mit der hohen Rechenperformance in kompakter Bauweise ist die VISOR®-Hardware für den Einsatz direkt am Robotergreifer prädestiniert
- Verringerter Verkabelungsaufwand durch z.B. AIDA-konforme, robotertaugliche Push-Pull-Kabel
- Einfache Anbindung an Robotik-Systeme führender Hersteller mit Funktionen wie z.B.:
- Automatisierte Kalibrierung auf das Roboter-Koordinatensystem
- Automatisierte Validierung der Positionsdaten
- Standardisierte Koordinaten-Übermittlung
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