LIPSLabがハンドアイコーディネーションを行うビジョンガイドロボットソリューションを作成

概要

ロボットとマシンビジョンは、スマートファクトリーの自動化アプリケーションで普及しています。ロボットシステムはメンテナンスや修理を待っている間に工作機械を検知しピックアップして保管できます。インダストリー4.0の発展に合わせ、スマートファクトリーの構築では、品質、一貫性、製造効率を維持するために、インテリジェントロボットや産業ゲートウェイなどが必要になります。

スマートファクトリーでは、ロボットアームが日常的に用いられています。「ピックアンドプレース」の用語が示すように、手作業で行われていた繰り返し作業で手作業を置き換える目的で頻繁に用いられており、対象物をある場所から取り出して別の場所へ配置します。これはシンプルな動作ですが、もし人間の肉体が1日に最大数万回もの手作業を繰り返すと、疲労や間違いを起こします。このため、24時間作業可能なロボットアームのアプリケーションが生まれました。

解決すべき問題

長期間の開発を経て、ロボットアームアプリケーションは、複雑な形状の対象物や、高精度が要求される作業を扱う需要を満たすため、マシンビジョンを採用するようになりました。複数の幾何学的形状や反射面を持つこうした対象物は、従来のロボットアームでは扱うことが難しく、このため、ロボットアームが対象物を認識し、ピックアップして別の場所へ配置する作業が困難となっていました。

問題解決 - VGRソリューション、Nuvo-7006 + LIPSLab 3Dカメラ

3Dマシンビジョンカメラの大手専門企業、LIPSLabは、ABBロボットアームに、NVIDIAグラフィックスカードの処理能力を活用できるNeousys TechnologyのNuvo-7000シリーズを実装し、「ビジョンガイドロボット（VGR）」ソリューションを開発しました。

このソリューションは、Nuvo-7000シリーズと、対象物のX/Y/Z軸を記録するため戦略的に配置された3つのレーザーフォーカス3Dカメラで構成されており、対象物のA/B/Cアクセスと離脱角度を計算して調整できます。 LIPSLabは、過酷な高温条件に耐えられる小型の組込み向け筐体かつ、NVIDIAグラフィックスカードの推論演算能力を活用できるNeousys TechnologyのNuvo-7000シリーズをこのソリューションに選定し、同ソリューションで様々な幾何学的表面、サイズ、形状を認識する能力を向上させしました。このため、ロボットアームは対象物の精密な位置と形状を正確に検出してピックアップでき、対象物を安全に取り出してプラットフォームへ配置できるようになりました。

これはABBロボットアーム（手）、LIPSLab 3Dカメラ（目）を持ち、GPUで補強されたNuvo-7000シリーズコンピューターで構成された、強力なハンドアイコーディネーションソリューションです。コンベアベルトで運ばれる、任意の位置に置かれた対象物を取り出し、プラットフォームへ正確に配置して、スプレー塗装、溶接、バリ取り、その他の表面加工処理を行えます。

メリット

LIPSLab VGRソリューションは3台のLIPSLab 3Dカメラ、ABBロボットアーム、Neousys TechnologyのNuvo-7006システムで構成され、以下のメリットを提供します：

• カメラはレーザーフォーカス特性を備えるため、周囲光、設置位置や角度が与えるカメラに対する影響を排除
• マシンハンドアイコーディネーションが高精度を達成
• 対象物へ正確な加工処理を実施し、処理エラーを削減
• ロボットアームを使用することで24時間365日稼働を実現
• 長期的な人件費を削減
• 作業効率を劇的に改善

Neousysの伝統的な広範囲温度対応組込みシステム