基于OMRON视觉系统的机器人零件分拣装配系统有 ABB IRB 120 机器人,IRC5 紧凑型控制柜,OMRON FZ - SC2M型号的摄像头,FH - L550型视觉传感控制器,西门 子 S7-200 SMART PLC,计算机,环形光源等部分组成。
其 中IRC紧凑型控制柜作为上位机,控制机器人本体运动, 控制视觉系统对零件拍照检测并接收检测结果,通过PLC人与摄像头位置独立。由于待组装零件为形状规则的柱状物 体,上下平面平行。为降低计算难度,对机器人与摄像头位 置进行调整,采用机器人第六轴末端TCP、零件、摄像头 垂直中心线平行,按位置上中下的顺序布局。通过布局调整,可将三维空间的位置标定转化为二 维空间的位置标定。 基于OMRON视觉系统的机器人零件分拣装配系统, 需要能够对零件的特征进行判别,识别不同类型的零件。零 件的特征包括零件的形状,例如规则的正方形、长方形、三 角形、梯形、圆形、半圆形等柱状物体;零件的尺寸;零件 的颜色,例如黑色、红色、银灰色等。除此之外,由于零件 是通过传送带到达机器人指定的抓取位置,会有一定的位置 偏移误差,或者是因为形状尺寸差异造成的位置偏移,这些误差均会对零件的组装产生影响。在产品组装之前必须对零 件的该部分位置偏差进行修正。
ABB机器人工作前,需要对起始位置进行判定,避免碰撞前提下返回工作原点,并完成系统的初始化。前往预先设定的 一个或者多个拾取位置(每个位置的零件类型具有一定的相 似性,例如尺寸差异不能过大),将零件后移至摄像头上方 固定的检测点位,以便摄像头进行过拍照采集图像数据。机器人与视觉系统通过网线连接。
ABB IRB120 机器人自带 用于针对基于通信或非连接通信的连接指令,即创建新的套接字——SocketCreate。SocketCreate 带有交付保证的流 型协议TCP/IP以及数据电报协议UDP/IP的套接字消息传 送均得到支持。通过发送数据的指令——SocketSend控制 视觉系统进行拍照和图像数据分析;通过接收数据的指令 SocketReceive将视觉系统反馈的数据接收,用于后续数据 提取及处理。
由于机器人与视觉系统是通过套接字的方式进行通讯交互,在出现连续发送信息且前后两条信息间没有任何延时 的情况下会出现第二条信息附加在**条信息后的情况,导致后续信息错乱现象,所以在视觉系统反馈信号时,会将所 有信息所有反馈信息组合成为一条字符串信息发送给机器 人。为此,机器人在接收到视觉系统反馈的信息之后需要将 信息进行拆分,提取出零件类型数据、X1方向偏差数据、 Y1方向偏差数据、旋转角度θ等数据,并字符串形式的数 据转换为数值型的数据用于机器人后续的工作当中。
零件分拣与装配 :零件完成检测后,机器人根据视觉系统反馈的信息,可 以确定零件的类型,并根据偏移数据对零件进行偏移补偿,将零件移至对应组装位置的上方。在机器人移动过程中,要 充分考虑移动轨迹的合理性,避免出现碰撞等意外事故。* 后根据零件的特征,将零件组装到产品上。
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