정확한 3D 로봇 비전 시스템이 자동차 업계의 어셈블리 라인 효율성을 향상시키는 방법

정확한 3D 로봇 비전 시스템이 자동차 업계의
어셈블리 라인 효율성을 향상시키는 방법

Basler의 고객사인 Alsontech는 3D 비전 솔루션을 주로 생산하는 중국 내 하이테크 기업입니다. 이 회사는 자동차 자동화 분야에서 널리 사용되는 3D 로봇 비전 시스템을 디자인하고 구축합니다.

 

어플리케이션

폭스바겐(Volkswagen)은 속도, 정밀도 및 목표로 설정된 결과를 통해 경쟁에서 우위를 확보하기 위해 Alsontech의 3D 로봇 비전 시스템을 적용하여 자동차 섀시의 배기관 어셈블리 라인을 자동화했습니다.

무작위로 배치된 배기관을 찾아 자동차 섀시에 조립하는 3D 비전 가이드 로봇 시스템의 작동 모습

이 어플리케이션의 주요 문제점 및 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 빛을 반사하는 오브젝트 표면과 넓은 FOV(Field of View) : 배기관은 길이가 약 2미터이고 끝 부분이 넓으며 표면에서 빛이 반사됩니다.
• 실시간 공간 정보 : 빈 피킹 작업에서 정확한 위치 지정을 위해서는 3차원 공간 정보가 필수적입니다.
• 뛰어난 유연성 필요 : 로봇 비전 시스템이 설치된 어셈블리 라인은 다양한 유형의 자동차섀시에서 작업을 수행할 수 있을 정도로 충분히 유연해야 합니다.
• 높은 정밀도 필요 : 일일 생산량 목표를 충족하기 위해 산업용 로봇 작업에 요구되는 정확도는 99.9%이고 3D 비전 위치 지정 시스템에 필요한 정확도는 ±1mm입니다.

 

솔루션 및 이점

Alsontech가 개발한 3D 비전 시스템은 첨단 어셈블리 라인에 비전을 적용할 때 나타나는 위와 같은 주요 문제점을 완벽하게 해결할 수 있습니다. 이 비전 시스템은 두 대의 Basler ace 2.3MP 카메라를 사용합니다. Alsontech는 레이저 이미징 기술과 SmartVision 소프트웨어를 개발합니다.

배기관 벤드의 3D 클라우드 이미지

공장 현장에서 3D 비전 시스템은 로봇 암에 장착되어 로봇의 손이 닿을 수 있는 범위 내에서 로봇에 시력을 부여합니다 . 이 비전 시스템은 Basler ace 산업용 카메라와 라인 레이저 모듈을 사용하여 배기관을 검사하고, 이미지 기능으로 맨드릴 - 벤드(Mandrel-bend) 가 포함된 상세 클라우드 이미지를 생성하며, 로봇 암이 배기관을 집어 차량의 섀시에 올바르게 배치할 수 있도록 최적의 고유 좌표를 계산하는 세가지 작업을 수행합니다.

3D 로봇 비전 솔루션의 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 작은 풋프린트 : 비전 가이드 로봇이 작업실의 제한된 공간에서 문제 없이 작동할 수 있도록 소형 비전 시스템을 갖추는 것이 중요합니다.
• 높은 정확도 : 산업용 작업 로봇은 가장자리 부분을 따라 경로를 정교하게 탐색할 수 있는 정교한 시각적 정보를 통해 정확하고 안정적으로 피킹 작업을 수행합니다.
• 높은 유연성 : 비전 시스템 디자인의 유연성 덕분에 해당 어플리케이션을 동일한 어셈블리 라인의 다른 자동차 구성 요소에 대해 확장할 수 있습니다.
• 자재 취급에 필요한 인력을 줄여 전반적인 생산 비용을 절감합니다.
• 사용하기 쉬운 소프트웨어 : 시스템 엔지니어는 전체 자동화 솔루션에 집중할 수 있습니다.

 

사용 기술

• Basler ace acA1920-155um 카메라
• Alsontech의 3D 비전 포지셔닝 소프트웨어

 

"소형화는 스마트 제조 분야의 지배적인 추세로서 통합 비전 시스템에서 고도화된 견고성을 요구하기 때문에 Alsontech에는 안정적인 소형 비전 구성 요소가 필요합니다." Alsontech의 총책임자인 Miao는 다음과 같이 덧붙입니다. "이 프로젝트에서 비전 기능이 탑재된 로봇은 100% 정확도로 4초 안에 산업용 로봇 작업을 완료해야 합니다. 이 프로젝트를 위한 비전 시스템 디자인 경험은 비전 가이드 산업용 로봇 작업 설치 작업에서 Basler의 비전 제품이 얼마나 안정적이고 효과적으로 사용할 수 있는지를 보여주었습니다. Basler가 구현하는 높은 이미지 품질과 안정성은 고객에 대한 당사의 약속에 완벽하게 부합합니다.”

Mr. Miao, General Manager of Alsontech.

 

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