Was ist das PatMax-Tool und wie funktioniert es
Industrielle Roboter stellen viele Fragen. Wo ist der nächste Teil auf ihrer digitalen To-do-Liste? Wie können sie ein Teil von einem anderen unterscheiden? Wohin soll ein Teil gehen, nachdem es lokalisiert und identifiziert wurde?
Die Mustervergleichssoftware beantwortet diese Fragen. Wie funktioniert sie und warum ist sie eine wesentliche Komponente der industriellen Bildverarbeitung? Der Mustervergleich lässt sich am besten verstehen, wenn man sieht, wie PatMax, eines der leistungsstärksten Tools von Cognex, die Automatisierung in vielen Branchen ermöglicht. Lesen Sie weiter, um eine kurze Einführung zu bekommen.
PatMax-Tool: Grundlagen des Mustervergleichs
Bevor wir die einzelnen Branchen betrachten, sehen wir uns an, was das PatMax-Tool tut. PatMax beginnt mit einem „Trainingsbild“ — einem digitalen Foto eines Maschinenteils, einer Produktkomponente oder eines anderen Objekts, mit dem ein automatisiertes System zu tun hat.
PatMax durchsucht das Bild nach Kanten, die geometrische Formen identifizieren. Diese Formen werden zu einer Art digitaler Signatur, die einem Computer zum Beispiel beibringt, dass eine runde Stahlmasse auf einer Montagelinie eine Bremsscheibe und keine Bremstrommel ist. Ein industrieller Roboter verwendet die PatMax-Signatur, um die richtige Scheibe zu finden, zu fassen und am Auto dort einzusetzen, wo sie hingehört.
Spezielle industrielle Kameras sind die Augen des Roboters. Sie suchen Teile, die der Roboter von einem Behälter oder Förderband nimmt und dann an anderen Teilen befestigt. PatMax erstellt digitale Datentabellen, die geometrische Formen schnell speichern und den Mustervergleich verwenden, um zu verhindern, dass der Roboter das falsche Teil auswählt oder ein Teil an den falschen Platz setzt.
PatMax-Prüfungen in fünf Branchen
Automobilindustrie: Autos und Lkw verfügen über besonders ausgeklügelte Montagelinien. Daher haben Roboter so viele Arbeiten in der Automobilproduktion übernommen. PatMax kann den grundlegenden Mustervergleich durchführen, wie zum Beispiel zur Bestimmung, ob ein Rad ein Muster mit vier oder fünf Radmuttern aufweist. Es kann auch komplexe Funktionen übernehmen und beispielsweise sicherstellen, dass ganze Formteilpakete — Reifen, Getriebe, Lackierung und Infotainment, zum Beispiel — ordnungsgemäß in jedem Fahrzeug zueinanderfinden.
Elektronische Konsumgüter: In Geräten wie Smartphones sind auf engstem Raum hunderte von Bauteilen gepackt. Üblicherweise sind sie in Schichten aufgebaut, die eine präzise Ausrichtung erfordern. Eine robuste Mustervergleichssoftware kann alle geometrischen Formen auf einer Leiterplatte, einem Akku und einem Bildschirm identifizieren. Anhand dieser Muster kann ein Industrieroboter alles abgleichen, Klebstoffe und Lackschichten auftragen sowie das menschliche Fehlerpotenzial verringern.
Lebensmittel und Getränke: Speiseeis liefert das beste Beispiel. PatMax kann digitale Bilder eines Eiskartons aufnehmen und diese mit den richtigen Zutaten — Nuss, Früchte, Schokostücke und dergleichen — korrelieren. Auf einer Produktionslinie wird dadurch sichergestellt, dass der Eisgeschmack immer mit den Angaben auf dem Etikett übereinstimmt. Dieses Konzept gilt über den gesamten Lebensmittel- und Getränkesektor hinweg. Flaschenformen, Kartonetiketten und die wichtigsten Bestandteile können in geometrischen Mustern digital dargestellt werden, wodurch die Produktionsgenauigkeit gewährleistet und die Effizienz verbessert wird.
Medizintechnik/Pharmaindustrie: Die winzige Öffnung einer Injektionsnadel wird auf eine exakte Größe im optimalen Winkel zugeschnitten. Die Komponenten eines künstlichen Hüftgelenks benötigen eine genaue Passform. Ein Arzneimittel muss eine Packungsbeilage mit Anweisungen und Vorsichtsmaßnahmen enthalten. Der Barcode sollte sich auf jedem Karton an derselben Stelle befinden. PatMax kann sicherstellen, dass Produktionssysteme diese und viele weitere Parameter erfüllen. Eine der wichtigsten Funktionen ist die Registrierung — die Erstellung geometrischer Formen, die es Robotern ermöglichen, mehrere Elemente auszurichten.
Halbleiter: Eine integrierte Schaltung ist eines der empfindlichsten Bauteile auf der Welt. Sie muss äußerst sorgfältig und präzise gebaut werden, um die Brauchbarkeit von Millionen mikroskopisch kleiner Transistoren zu schützen, die in das Silizium geätzt sind. PatMax fasste in der Halbleiterbranche vor mehr als 20 Jahren Fuß. Mithilfe der Software können Hersteller die Strukturen in Computerchips erkennen und die genauen Trenn- oder Montagepunkte finden.
Ein genaues Mustervergleichstool für eine anspruchsvolle Aufgabe
Das PatMax-Tool ist nur ein Teil eines effektiven Bildverarbeitungssystems. Damit es die beste Leistung erbringen kann, muss es richtig in ein System aus Kameras, Software und Roboterprozessen integriert werden. PatMax eignet sich perfekt für Produktionsumgebungen, in denen Umgebungslicht, reflektierende Teile und unebene Oberflächen die kleineren Systeme beeinträchtigen.
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