高度マシンビジョンでロボット精度を飛躍的に向上

ビジョンシステムがロボットに「目」を与える

かつてロボットは「盲目」でしたが、今や視覚を持っています。ビジョンガイダンスシステムの精度向上が、ロボット精度の向上に直結します。ビジョンがロボットに自己意識を与えるわけではありませんが、ピックアップする部品の位置特定、溶接位置の決定、組立部品の検査、部品配置位置の決定などを可能にします。

カメラ技術の進化

産業用ロボティクスにおけるカメラはより強力かつ高精度になっています。シングルカメラ3Dシステムの普及は、6自由度で動作するロボットとの相性が抜群です。ロボット搭載カメラが生成する画像で三角測量を行い、物体位置を高精度で特定できます。

照明問題を解消するカメラ、より精度の高いソフトウェア、堅牢なハードウェアにより、ビジョンガイダンスシステムはよりロバストかつ強力になっています。

ステレオビジョンガイダンス

ステレオビジョンガイダンスは、物体の位置特定に加え、移動中の位置追跡と予測が可能。分解能と精度が向上し、キャリブレーション不要になりました。

溶接・組立への応用

ほぼすべてのアプリケーションがマシンビジョンに依存するようになっています。ビジョン精度の向上により、より精密な溶接プロセスが可能に。一般的な溶接ではミリメートル単位の精度が求められますが、機械視覚で達成可能。航空機溶接のようにニアパーフェクトが求められる用途でも、ソフトウェアで溶接ビードを10ミクロン以内で制御できます。

組立アプリケーションでは、マイクロ・ナノレベルでビジョン強化が可能。微小物体を検出し、ズームして位置を検証。分解能はミクロンレンジに達します。マイクロ組立には、ビジョンシステムの高分解能とロボットの繰り返し精度・正確性の両方が必須です。

キャリブレーションと照明の重要性

ロボットとビジョンガイダンスシステムのキャリブレーションは、タスク実行時の適切な位置決めに不可欠。ロボットはカメラが「見ている」ものを理解する必要があります。フォーカス変更時には再キャリブレーションが必要です。

適切な照明は、ビジョンの一貫した機能とロボットへの部品位置報告に不可欠。拡散光を当てる配置が推奨されます。構造化LED照明はコスト削減と不均一照明の影響最小化に貢献します。

ファナックiRVisionとモトマンMotoSight

ファナックのエンジニアは統合型ロボットビジョン製品の開発に注力し、高性能・高信頼性を提供。

• 2Dビジョンガイダンス：高価な位置決め治具なしでロボットを部品位置へ誘導
• 3DLビジョンガイダンス：部品の位置（X,Y,Z）と姿勢（W,P,R）を高速検出
• ビジュアルライントラッキング：移動コンベアから製品をピック
• ビジョンガイドデパレタイジング：2Dカメラで部品サイズから奥行きを判定

モトマンはMotoSight 2D（ロボットガイダンス、エラープルーフ、部品識別・検査、高速ピッキングに最適）、MotoSight 2D with MotoPick（移動コンベア上のランダム配向製品を位置特定）、MotoSight 3D CortexVision（3Dビジョンをロボットガイダンスで簡易利用、精密位置決め・ラッキング・ディスペンシング・マシンロード・製品仕分け・溶接に最適）、MotoSight 3D Spatial Vision（6自由度の位置・姿勢情報で拡張可能な3Dビジョンガイダンス）を提供。

RobotWorxのサポート

RobotWorxがビジョンマシンシステムの導入を支援します。詳細はオンラインまたは電話（877-762-6881）でお問い合わせください。