最先端3Dビジョン技術で製品品質を向上

今日の3Dシステムは、わずか数年前まではコンピュータベースの自動化では不可能だったタスクを実行しています。マシン3Dビジョンシステムは驚異的な速度で進化しており、ロボットをさらに可能にする面で曲線の先を行っています。10年も経たないうちに、機械ビジョン分野の専門家は、3Dビジョンがあらゆる分野とアプリケーションのロボットで標準装備になると予測しています。

3Dビジョンの定義

2Dカメラを使用する場合、Z（カメラからの距離）は通常想定されます。しかし、部品が移動したり、サイズが変わったり、傾いたりすると、2Dカメラは位置を誤って計算する可能性があり、これは効果的ではありません。3Dシステムは、既知の位置データ（X、Y、Z）により、いかなる障害があってもクリーンな部品ピックアップを可能にします。

ビジョンシステムカメラは、各ピクセルがグレースケール値を持つ画像を作成し、これが画像データのパターンや構造の作成に役立ちます。特定のアルゴリズムが画像データパターンを認識し、カメラが特定の特徴を見つけるのを支援し、最終的にロボットを部品へ誘導します。これにより、マシンビジョンロボットが表面に垂直に入り、部品をより効果的、反復的に把持し、あらゆる向きの異なる部品を制御することも可能になります。

簡単に言えば、追加の第3次元（Z）により、ロボットはスキャン、視覚化、測定、あらゆる位置の部品を完璧に検出・制御できます。

3Dビジョンのメリット

新技術を導入する理由は、長期的には会社のコストを削減できるからです。

3Dシステムを使用すると、部品の向きと位置が素早く特定され、ロボットが位置情報に素早くアクセスして非常に高い精度で作業できます。

3Dビジョンの効率はスピードにとどまらず、製品品質管理にも大きく貢献します。3Dビジョンシステムのカメラは、お客様に送る部品を100%認証できます。これは人間が長期間維持できない特性です。最終的に、これはコストのかかるミスを防ぎ、製品返品からも保護できます。

ロボットビジョンにより、インテグレーターは部品位置決めのための治具から解放されます。ビジョンシステムは、治具を交換する代わりに別のプログラムを実行するだけで済むため、時間とコストを節約できます。

マシンビジョンにより、ロボットはコンベア上にランダムに配置された部品のピックアンドプレース、自動車部品のラッキング、農業および食品加工業界など、構造化されていない環境で作業できます。

3Dビジョンにより、ロボットが3Dカメラで部品を検証し、必要に応じて調整できるため、手動調整は不要になります。これにより、手作業を最小限に抑えながら製品品質が向上します。

計算はより複雑ですが、専門家はプログラムが急速により実用的でユーザーフレンドリーになっていると考えています。3Dビジョンがもたらす驚異的な柔軟性、効率、品質により、これらのシステムに対する顧客需要は高まり続けています。

3Dビジョンの最適なアプリケーション

3Dビジョンは汎用性が高く、ほぼあらゆるアプリケーションに追加できます。現在、3Dビジョン導入をリードしているのは：溶接、ビンピッキング、梱包、工作機械ローディングです。

溶接

3Dビジョン溶接ロボットは、溶接されるコンポーネントの配置の小さな変化を検知すると、溶接パスを適応・変更できます。

ビンピッキング

ロボットは、構造化および非構造化の両方のビンピッキングで3Dビジョンを使用して成功しています。ピッキングツール、センサー、アームの制約が理解され、部品のアクセス可能性を認識するのに役立ちます。

梱包

3Dビジョンは、コンベアやスライドの端で異なる位置にある製品を拾い上げ、正しい位置にパッケージに配置するのに役立ちます。

パレタイジング

ビジョンを備えたロボットが常に部品や箱を扱う場合、予期せぬシフトや移動に気づき、柔軟に対応できます。

工作機械ローディング

ビジョンは、位置がズレたロボット配置を許容し、工作機械のクラッシュを最小限に抑えます。

主要な3Dビジョンソフトウェアオプション

いくつかの企業が、3Dビジョンシステムで貴社をさらに前進させる素晴らしいソフトウェアパッケージの開発に取り組んでいます。

Fanuc iR-Vision

最小から最大まで、すべてのロボットが人間の作業者と同じくらい精密に見たり作業したりできるようになります。信頼性の高い視覚検出、移動部品の検出（ビジュアルライントラッキング）、品質管理完全性を備えたAntiDefectオプションを搭載。これはFanuc Roboticsにとって技術進化の大きな一歩であり、初の3Dロボットコントローラー統合システムです。これによりハードウェアと通信の遅延が排除され、ロボットの空間における相対的関係の認識がさらに向上します。この統合システムのセットアップにはわずか数時間しかかかりません。

Cognex VisionPro 3D-Locate

CognexはVisionPro 3D-Locateソフトウェアと3D変位システムDS1000シリーズを発売。両方とも、顧客が3Dマシンビジョンを容易に導入し、現在の検査ステップで使用できるようにします。VisionPro 3Dは、固定および搭載型ロボットカメラの多数と連携するため、アプリケーションに制限されません。

Motoman MotoSight 3D CortexVision

ロボットガイダンスアプリケーションでの3Dビジョンの使用を簡素化する、導入しやすく包括的で強力なビジョンシステムです。組立、ラッキング、ディスペンシング、機械ローディング、製品ソート、溶接アプリケーションに必要な精密な部品位置決めに最適です。

eVision Factory 6.5

Robotic Vision Technologiesが開発。より柔軟性、従業員との協働と安全性、部品取り扱いの容易さ、ダウンタイム削減、サイクルタイム短縮、コスト削減、シンプルさと標準化を提供。Fanuc、KUKA、Motomanで使用可能。

RoboRealm

ロボットビジョンシステムで使用するアプリケーションで、簡単なポイントアンドクリックインターフェースを備え、環境や取得画像で実験し、ロボットの効果を高めるために必要なものを分析するプログラミングを簡素化します。

Skilligent Robot Vision System

ロボットアプリケーション専用に設計されたソフトウェアコンポーネントで、強力な物体認識と物体追跡アルゴリズムを実装しています。

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