Sử dụng hệ thống thị giác VISCO với ứng dụng robot gắp chính xác sản phẩm

Hệ thống thị giác VISCO là gì?

VISCO là một hệ thống thị giác công nghiệp tiên tiến, sử dụng công nghệ xử lý hình ảnh để phân tích và xác định vị trí của các sản phẩm trên băng chuyền hoặc trong không gian làm việc của robot. Hệ thống này có thể nhận diện hình dạng, màu sắc, kích thước và thậm chí cả những lỗi nhỏ nhất trên sản phẩm, cung cấp dữ liệu chính xác cho robot gắp nhặt.

Một hệ thống thị giác máy VISCO demo

Những thách thức trong ứng dụng robot gắp sản phẩm

Nhận diện sản phẩm có hướng khác nhau: Các sản phẩm không phải lúc nào cũng được đặt cùng một hướng trên băng chuyền.
Phát hiện tình huống robot không thể nhặt sản phẩm: Xác định trường hợp sản phẩm chồng chéo hoặc bị dính vào nhau.
Phân biệt mặt trước và mặt sau: Đảm bảo robot gắp đúng mặt cần thiết để tối ưu hóa quy trình lắp ráp hoặc kiểm tra.

Giải pháp của VISCO Technologies

1. Kiểm tra căn chỉnh và giúp robot chọn hàng với độ chính xác cao

Để robot có thể gắp sản phẩm một cách chính xác, hệ thống VISCO sử dụng Robot Finder kết hợp với thuật toán GradFinder® độc quyền. Sự kết hợp này đảm bảo cung cấp tọa độ chính xác, giúp robot thực hiện công việc một cách hoàn hảo.

Ưu điểm 1: Khả năng nhận diện mặt trên và mặt dưới của sản phẩm

Thay vì yêu cầu tất cả sản phẩm phải hướng lên trên giống nhau, hệ thống có thể được "dạy" để phân biệt mặt trên và mặt dưới của từng sản phẩm riêng lẻ. Để đảm bảo độ chính xác cao trong việc phân biệt mặt trên và mặt dưới, hệ thống sử dụng một quy trình tìm kiếm hai bước.

Đầu tiên, nó sẽ tìm kiếm các đặc điểm nhận dạng duy nhất trên sản phẩm, chẳng hạn như ký tự hoặc dấu hiệu đặc biệt. Sau đó, dựa trên những đặc điểm này, hệ thống sẽ xác định chính xác mặt nào đang hướng lên trên và đưa ra quyết định xem sản phẩm đó có thể được gắp hay không.

Robot đang quét để nhận diện sản phẩm

Quy trình này giúp giảm thiểu sai sót và đảm bảo rằng robot chỉ gắp những sản phẩm có thể xử lý được.

Ưu điểm 2: Phát hiện nhiều sản phẩm chồng chéo

Hệ thống cho phép phát hiện đồng thời nhiều sản phẩm kiểm tra ngay cả khi chúng bị chồng chéo lên nhau. Điều này giúp giảm đáng kể thời gian căn chỉnh so với các phương pháp truyền thống. Chỉ với một lần quét, hệ thống có thể xác định vị trí của nhiều sản phẩm và xuất tọa độ của chúng qua mạng hoặc cổng truyền nối tiếp.

Ưu điểm 3: Đầu ra tọa độ tương thích với robot

Hệ thống VTV-9000 được thiết kế để tương thích với nhiều loại robot khác nhau. Trong xử lý hình ảnh, thông thường góc trên bên trái của ảnh được sử dụng làm điểm gốc tọa độ.

Hệ thống VTV-9000

Tuy nhiên, các robot khác nhau có thể sử dụng các hệ thống tọa độ khác nhau. VTV-9000 linh hoạt trong việc hỗ trợ xuất tọa độ theo hệ thống tọa độ riêng của từng loại robot, giúp tích hợp dễ dàng và hiệu quả hơn.

2. Cấu hình đơn giản

Việc cấu hình hệ thống trở nên đơn giản hơn bao giờ hết, chỉ với vài thao tác đánh dấu. Đầu tiên, bạn có thể dễ dàng xác định hệ tọa độ, thiết lập số lượng điểm phát hiện, sau đó chọn hướng trục hoặc góc quay để truyền thông tin tọa độ từ những điểm phát hiện đến robot.

Việc tùy chỉnh tìm kiếm cũng vô cùng thuận tiện, bạn có thể dễ dàng huấn luyện các mô hình tìm kiếm cho cả mặt trên và mặt dưới.

Nhận diện sản phẩm chồng chéo lên nhau

Về cơ chế điều khiển, hệ thống cho phép cấu hình linh hoạt các điều kiện. Bạn có thể tùy chỉnh trạng thái mặt trên/dưới, sử dụng phép đo khoảng cách để xác định điều kiện, kích hoạt hoặc vô hiệu hóa chức năng phán đoán ngoại vi, đồng thời thiết lập các ngưỡng giá trị cho các điều kiện này.

3. Ứng dụng (kiểm tra chuyên dụng)

Kiểm tra đầu nối

Hệ thống cho phép đo chính xác khoảng cách giữa các đầu nối cùng loại, đảm bảo sự đồng đều trong lắp ráp. Bên cạnh đó, nó còn có khả năng đo khoảng cách giữa các chân tiếp xúc của linh kiện điện tử liền kề, ngăn ngừa tình trạng chồng chéo hoặc khoảng cách quá lớn.

Đặc biệt, hệ thống có thể phân tích và đánh giá sự sai lệch vị trí của các đầu nối trong thiết bị điện tử, giúp phát hiện các lỗi lắp ráp hoặc sai sót trong quá trình sản xuất.

Kiểm tra BGA

hệ thống phân tích các đường thẳng từ cạnh của mảng lưới bóng hàn, tính toán các điểm giao nhau này để xác định chính xác vị trí của từng bóng hàn. Điều này cho phép phát hiện các lỗi như lệch vị trí, thiếu bóng hàn, hoặc cầu hàn.

Tuy nhiên, hệ thống VTV-9000 không chỉ giới hạn ở việc kiểm tra BGA. Với khả năng kiểm tra đa năng, hệ thống có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhiều yêu cầu kiểm tra khác nhau, từ kiểm tra linh kiện điện tử đến kiểm tra các chi tiết cơ khí nhỏ.

Kiểm tra 3D - Chính xác cao, tốc độ cao

Hệ thống kết hợp Camera Siêu tập trung, ống kính telecentric và công nghệ quang học của VISCO với công nghệ đo lập thể truyền thống, cho phép kiểm tra chiều cao với độ chính xác và tốc độ nhanh.
VISCO cung cấp các giải pháp quang học dưới dạng các mô-đun 3D_OIM.
Do hệ thống quang học và điều chỉnh trục quang học đã được hoàn thiện nên việc triển khai trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn bao giờ hết.

Các mô-đun 3D_OIM khác nhau cho các ứng dụng cụ thể:

3D_OIM hai camera: dành cho đầu nối thẻ và các sản phẩm khác có chân dẫn phẳng.
3D_OIM một camera: dành cho đầu nối ô tô và các sản phẩm khác có chân dẫn dạng pin.

Giải pháp cho đa dạng sản phẩm:

Đối với đầu nối thẻ hoặc các sản phẩm khác có chân dẫn phẳng: Sử dụng Camera Siêu tập trung để chụp ảnh từ một góc cho phép kiểm tra theo hướng chiều cao.
Đối với đầu nối ô tô hoặc các sản phẩm khác có chân dẫn dạng pin: Sử dụng công nghệ quang học của VISCO cho phép kiểm tra các sản phẩm được bao bọc bởi vỏ máy.

Kiểm tra ký tự và OCV

Tổng quan về khả năng kiểm tra ký tự:

Hệ thống VTV-9000 không chỉ đơn thuần là kiểm tra sự hiện diện của ký tự, mà còn đi sâu vào đánh giá chất lượng và độ chính xác. Có thể thông qua một loạt các mục kiểm tra đa dạng, cho phép phát hiện nhiều loại lỗi khác nhau, từ những sai sót nhỏ nhất đến những vấn đề nghiêm trọng.

Học ký tự linh hoạt và hiệu quả:

Để kiểm tra chính xác, hệ thống cần được "học" các ký tự mẫu. VTV-9000 cung cấp khả năng đào tạo lên đến 10.000 ký tự, cùng với các công cụ trực quan giúp quá trình này trở nên dễ dàng và nhanh chóng.

Đặc biệt, chức năng chụp ký tự “blob” cho phép hệ thống tự động nhận diện và trích xuất ký tự từ hình ảnh, tiết kiệm thời gian và công sức cho người vận hành.

Kết hợp công cụ kiểm tra để tăng cường khả năng:

Tính linh hoạt của hệ thống còn được thể hiện ở khả năng kết hợp với các công cụ kiểm tra khác, chẳng hạn như kiểm tra đóng gói hoặc kiểm tra vết keo. Cho phép người dùng tạo ra các quy trình kiểm tra phức tạp, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ứng dụng khác nhau.

OCV (Xác minh Ký tự Quang học) - Đảm bảo độ chính xác cao:

OCV là một tính năng mạnh mẽ của VTV-9000, cho phép xác minh tính chính xác của ký tự bằng cách so sánh chúng với các mẫu đã được “học”. Hệ thống hỗ trợ đào tạo nhiều phông chữ khác nhau và cung cấp các công cụ quản lý phông chữ hiệu quả.

Độ chính xác khi kiểm tra ký tự:

Với khả năng so khớp mẫu độ chính xác cao, VTV-9000 đảm bảo kết quả kiểm tra ký tự đáng tin cậy. Hệ thống cũng cho phép người dùng tùy chỉnh các mẫu kiểm tra và sử dụng các từ điển phông chữ khác nhau cho từng khối.

Robot Finder - Gắp và kiểm tra căn chỉnh robot:

Độ chính xác cao nhờ GradFinder®: Để robot gắp sản phẩm chính xác, cần có tọa độ hướng dẫn chính xác. Robot Finder sử dụng thuật toán độc quyền GradFinder® của VISCO để căn chỉnh, đảm bảo độ chính xác phát hiện cao.
Phân biệt mặt trên/mặt dưới: có thể nhận diện mặt trên và mặt dưới của sản phẩm, giúp ích cho việc sắp xếp và gắp sản phẩm tự động. Thay vì phải xếp sản phẩm theo một hướng nhất định, robot có thể tự động phân biệt.

Nhận diện mặt trên/dưới của sản phẩm

Quét được nhiều sản phẩm: Giảm đáng kể thời gian căn chỉnh mỗi lần tìm kiếm nhiều sản phẩm để kiểm tra, tọa độ được phát hiện có thể được xuất qua cổng nối tiếp/mạng.
Xuất tọa độ phù hợp cho robot: VTV-9000 có thể xuất tọa độ điểm ảnh phù hợp với nhiều loại robot khác nhau, ngay cả khi chúng dùng hệ tọa độ riêng.

Xác định tọa độ

Cấu hình đơn giản chỉ bằng cách đánh dấu:

Cấu hình hệ thống tọa độ và số lượng phát hiện: Cấu hình hướng trục tọa độ và góc quay khi xuất tọa độ được phát hiện cho robot.
Cấu hình tìm kiếm: Dạy các mô hình tìm kiếm cho mặt trên và mặt dưới để cấu hình.
Phán đoán khoảng cách: Đầu tiên, robot loại bỏ các sản phẩm bị chồng chéo, sau đó đo khoảng cách giữa các sản phẩm để xác định khả năng gắp.

Kiểm tra số lượng

Xử lý nhiều điều kiện khác nhau:

Đếm chính xác số lượng sản phẩm: Hệ thống chỉ đếm các sản phẩm được chỉ định là sẽ kiểm tra, bỏ qua các sản phẩm khác. Điều này cho phép đếm chính xác ngay cả khi có nhiều loại sản phẩm chồng chéo lên nhau.
Xử lý sản phẩm phức tạp: Hệ thống có thể xử lý các trường hợp sản phẩm kiểm tra bị chồng chéo, xoay hoặc có kích thước khác nhau.

Kiểm tra đa dạng

Ứng dụng hiệu quả cho nhiều loại kiểm tra:

Đếm linh kiện điện tử: Dùng để kiểm tra số lượng linh kiện điện tử trên bảng mạch hoặc trong quá trình sản xuất.
Đếm lõi dây: Dùng để kiểm tra số lượng lõi dây trong cáp hoặc dây điện.
Kiểm tra số lượng viên thuốc: Dùng để kiểm tra số lượng viên thuốc trong vỉ thuốc hoặc chai thuốc.

Kiểm tra vòng đệm

Cho phép phát hiện biến dạng và phần thiếu một cách nhanh chóng và chính xác. Công cụ TrackingEdge độc đáo giúp hệ thống vượt trội trong việc xử lý các hình dạng không nhất quán và tích hợp nhiều loại kiểm tra trong một lần chụp, giúp rút ngắn thời gian xử lý, làm cho hệ thống trở nên phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và hiệu quả trong kiểm tra vòng đệm.

Vòng đệm

Với những ưu điểm vượt trội về độ chính xác, tốc độ và khả năng tùy biến linh hoạt, hệ thống thị giác VISCO là giải pháp tối ưu cho các ứng dụng robot gắp chính xác sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp. Từ việc nhận diện, phân loại, định vị sản phẩm đến kiểm tra chất lượng và số lượng, VISCO mang đến một giải pháp toàn diện, giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu sai sót và tối ưu hóa quy trình tự động hóa.

Tham khảo: Hệ thống kiểm tra, xử lý hình ảnh VISCO