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Prima e unica applicazione di visione robotizzata e automatizzata per il serraggio di dadi

Anon Auto can manufacturing In-Sight robot inspection

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L'inserimento e il serraggio dei dadi che mantengono la ruota fissata al mozzo è un'operazione manuale difficile da realizzare, in particolar modo per le dimensioni e il peso dell'avvitatore e per la necessità di serrare i dadi di due ruote in un tempo di circa 40 secondi. Qualora sia noto dove si trovano i dadi di serraggio, al robot sarà sufficiente collocare l'avvitatore nella posizione corretta e applicare la coppia adeguata. Il problema sorge poiché normalmente il veicolo viene posizionato sul nastro trasportatore in modo brusco e le ruote sono così soggette a rotazioni, inclinazioni e oscillazioni, di conseguenza un robot non assistito dalla visione industriale non è in grado di individuare i bulloni. Radix Controls ha affrontato e vinto la sfida: sviluppare un'applicazione di visione industriale in grado di determinare la posizione dei dadi in base a cinque direzioni differenti in appena pochi secondi, soddisfando così i requisiti in termini di tempo del ciclo produttivo.

L'applicazione di visione industriale affida l'individuazione del singolo cerchio a due sistemi di visione In-Sight® 5403 di Cognex. La tecnologia di identificazione delle strutture PatMax® di Cognex è stata programmata per individuare entrambe le linee in uso nello stabilimento. Lo strumento Circle Finder viene utilizzato per determinare il centro esatto dell'asse. Lo strumento di rilevamento dei bordi verifica le caratteristiche del centro del cerchio per determinare l'angolo di rotazione della ruota. Dopo aver acquisito la prima immagine, un laser genera un reticolo su ogni singola ruota, dopodiché il laser viene spento e un secondo laser ne proietta un altro da un'angolatura diversa a cui segue una nuova acquisizione. Lo strumento di rilevamento dei bordi verifica i reticoli di ogni singola immagine e le coordinate dei reticoli vengono trasmesse a un programma sviluppato da Radix che, elaborando le differenze tra i reticoli, calcola gli angoli di rotazione e inclinazione di ogni singola ruota.

Dopo tale elaborazione, il sistema trasmette le informazioni al controller di un robot Fanuc che ruota il polso meccanico fino a raggiungere l'angolo di inclinazione e rotazione della ruota e posiziona l'avvitatore in linea con l'angolo di rotazione della ruota. Dopodiché guida l'avvitatore esattamente sopra ai dadi che vengono serrati alla coppia corretta in pochi secondi.

L'applicazione è stata mantenuta operativa per 18 mesi con un tempo effettivo di utilizzo del 99,6% (compresi errori di sistema quali pneumatici mancanti, acqua sui pneumatici, ecc.) L'automazione di una simile applicazione ha fatto sì che due risorse umane potessero occupare un ruolo maggiormente proattivo e meno stressante e complicato. Shelley Fellows, Vice Presidente del reparto gestione di Radix Controls Inc, ha affermato: “stando a quanto a noi noto, si tratta della prima volta che tale applicazione è stata automatizzata correttamente mediante l'utilizzo della visione industriale”.

 

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