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ATS SmartVision™ Software in medizinischen Komponenten - Erfolgsgeschichte

Ein großer Hersteller von medizinischen Komponenten musste einem Roboter beibringen, eine zufällig ausgerichtete Nadel von einem Fördersystem aufzunehmen.

unterschiedlich große gebogene Nadeln

Herausforderung

 

Die Nadeln werden auf einem Transportband in Chargen präsentiert. Es musste eine einzelne Nadel identifiziert werden, die keine benachbarten Nadeln berührte. Ihre Lage und die Position des gebogenen Endes mussten identifiziert werden, damit ein Roboter die Nadel an einer bestimmten Stelle aufnehmen und sie in eine Halterung platzieren konnte.

Ansatz

 

Über dem Transportband wurde eine Kamera platziert. Das Transportband wurde von unten beleuchtet, um die Nadeln im Profil zu beleuchten. In die ATS SmartVision-Software wurde eine Prüfsequenz geschrieben, um ein Bild des Fördersystems aufzunehmen und eine Nadel des erforderlichen Typs zu finden, die keine benachbarte Nadel berührt. Anschließend wurden die beiden Enden der Nadel untersucht, um das spitze vom stumpfen Ende zu unterscheiden. Dann wurde ein festgelegter Punkt entlang des Nadelbogens ermittelt und dem Roboter kommuniziert, damit dieser die Nadel aufnimmt.

Technologie

 

Dieses Visionsystem verwendet eine Kalibrierungsmethode, um positionsspezifische Informationen im Koordinatensystem des Roboters zu generieren, der für das Aufheben und Platzieren der Nadeln verwendet wurde, wodurch die Roboterprogrammierung vereinfacht wird.

Anfänglich wurde das Blob-Tool verwendet, um Nadeln zu finden, die von anderen getrennt waren. Dadurch wurde sichergestellt, dass es keine Überlappung gab, die zu einem Problem führen konnte, wenn die Nadel vom Roboter aufgehoben wurde. Das Blob-Tool errechnete Ellipsengeometrien, die am besten in die Nadelform passten, um den theoretischen Mittelpunkt zu ermitteln. Anschließend wurden die Kanteninformationen aus dem Bild extrahiert, um die Position der Nadel zu verfeinern und um zu ermitteln, welches das spitze und welches das stumpfe Ende war. Der Greifpunkt wurde als Gradzahl des Bogens von der Nadelspitze aus angegeben. Dieser Punkt wurde ermittelt, und der Bereich um ihn herum wurde überprüft, um sicherzustellen, dass er frei war, damit die Robotergreifer die Nadel an diesem Punkt aufheben konnten.

Die Nadeln gab es zudem in Rechts- und Linkshandversionen. Um die System-Taktzeit zu verbessern, suchte das Visionsystem abwechselnd die Rechts- und Linkshandversion der Nadel.

Die Informationen zur besten Nadelposition wurden berechnet und innerhalb von etwa 150 Millisekunden über TCP/IP direkt an die Robotersteuerung übermittelt.

Ergebnis

Dieses System wurde erfolgreich an einem Kundenstandort in Frankreich installiert. Seither wurden weitere fünf identische Systeme bestellt.