使用NI公司LabVIEW軟件和視覺硬件建立集成視覺和機器人的化妝品包裝生產線

　　為Vetraco的化妝粉案例生產線,我們必須將臉部專用刷準確地放置。

　　作者:

　　Ignazio Piacentini - ImagingLab

　　Cristiano Buttinoni - ImagingLab

　　行業:

　　消費品, Manufacturing, 圖像設備

　　產品:

　　LabVIEW, PCI-8254R

　　挑戰:

　　確定臉部粉刷位置和方向，對其進行質量控制，并對機器人系統進行編程，讓機器人拾起刷子，將其放在一個8槽梭子的粉盒中。

　　解決方案:

　　使用DENSO ImagingLab機器人庫，將兩個DENSO SCARA HSS-45552模型機器人和采用NI公司的兩個PCI-8254R圖像采集卡開發成的視覺系統集成在一起，用LabVIEW軟件和NI公司視覺開發模塊對整個機器人單元進行編程。

　　"通過采用LabVIEW開發平臺，我們很快就實現了對新機器人應用進行編程、原型設計測試。"

　　ImagingLab 是一家高科技公司，幫助系統集成商、設備制造商和用戶采用創新性機器視覺和機器人技術，花費最小的投資來降低學習曲線。我們扎實的學術背景、廣泛的系統集 成經驗、對NI公司圖像工具和軟件的了解程度和不斷保持更新迅速發展的機器視覺技術歸因于我們在全球人工視覺市場上20多年的經驗。

　　作為化妝品完整組裝和包裝生產線的公認領先者的Vetraco公司，由于與我們長期保持合作，他們選擇ImagingLab公司作為其機器視覺技術和機器人的首選技術合作伙伴。

　　對于Vetraco公司的化妝品粉盒生產線，我們必須將臉部粉刷準確地放置在精致的固定裝置中（大小為80毫米×20毫 米），這個裝置稍后將被放在粉盒中。我們以每分鐘80件的生產速率將刷盒放在一個8槽梭子中。此外，由于不同批次可能有不同的刷子形狀和盒型，系統必須具 有靈活性，易于生產線的操作員使用。

　　開發一個易于使用的包裝系統

　　為了達到每分鐘80件的速率，我們安裝了兩個“雙胞胎”機器人站。將刷子加載到可編程的送料機上（FlexFactory公司開發的型號為SX-240 Anyfeeder送料機），震動刷子以將其分開傳送，使機器人能夠拾起刷子。Anyfeeder送料機通過LabVIEW庫與機器人站交互。

　　基于PCI-8254R圖 像采集卡、一個AVT 1400×1000像素的CDD攝像機和ImagingLab定制紅外照明燈的系統對刷子進行圖像采集，確定其位置和可將部件拾起的坐標點傳給機器人。如 果沒有可拾起的部件，系統震動Anyfeeder送料機，將更多的刷子放置在攝像機下。該系統有四種可行的震動模式—向前震動、向后震動、均勻震動和加載 更多部件—基于視覺系統信息來發出動作。

　　我們將刷盒的8個槽盤放到機器人前面的固定位置。刷子可能在送料機上的位置是隨機的，視覺系統不得不尋找每個部件的位置 和方向，因為每個刷子必須以正確的方向放置在其盒子中。此外，機器人有多個鉗子應對四個刷子，因此視覺系統必須在每個拾取周期，識別和尋找四個刷子的位 置。當一個槽盤已滿時，新的槽盤將會到達。機器人單元每天工作24個小時，每周七天，拒絕任何有缺陷的部件。

　　視覺系統用來引導機器人，通過測量尺寸和驗證完整性對部件提供質量控制。使用DENSO ImagingLab機器人庫，我們實現了嚴格的視覺和機器人集成。因此，用戶可以只用一個操作來校準圖像和機器人

　　對工業機器人進行編程，原型設計，和測試

　　LabVIEW應用

　　采用LabVIEW軟件平臺，我們很快就成功地實現了對新機器人應用進行編程，原型設計和測試。使用LabVIEW軟件平臺的另一個較大的優點是具有設計和自定義圖形用戶界面的優勢。

　　由于相同的LabVIEW程序將在從電腦到NI公司智能攝像機等設備上運行，對于我們的系統，我們在選擇NI公司硬件上具有很大靈活性。此外，NI公司的標準允許產品的快速集成，從而縮短了項目開發的時間和成本。