Kartonkihylsyn paikoitus konenäkökameran avulla

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa konenäköjärjestelmä kartonkihylsyn paikoittamiseen kuormalavalla, jotta hylsyn poimiminen onnistuu automaattisesti teollisuusrobotin tarttujalla. Opinnäytetyö oli osa suurempaa toimeksiantajan toimittamaa automaatiojärjestelmää, jonka tavoitteena oli automatisoida hylsyn vaito tuotantolinjalla. Opinnäytetyössä keskitytään pelkästään konenäköjärjestelmään ja muita osia projektissa esitellään vain niiltä osin, jotka ovat välttämättömiä konenäköjärjestelmän ymmärtämiseksi. Opinnäytetyön teoriaosuudessa esitellään erityyppisiä konenäkökameroita sekä muita konenäköjärjestelmään oleellisesti liittyviä komponentteja. Lisäksi esitellään yleisimpiä teollisuusrobottityyppejä sekä teollisuusrobotteihin liittyviä oleellisimpia käsitteitä. Käytännön osuudessa esitellään tarkemmin konenäköjärjestelmä ja käydään läpi järjestelmän suunnittelua ja toteutusta. Esitellään hieman sekä konenäkökameran että teollisuusrobotin ohjelmointia. Työn tuloksena saatiin toimiva konenäkökamerasovellus, mutta projektin kiireisen aikataulun takia ohjelman luotettavuuden ja tarkkuuden testaaminen sekä ohjelman parametrien hienosäätö jäi toimeksiantajan tehtäväksi.

The objective of this thesis was to design and build a machine vision system for an application that locates cardboard rolls. The objective of the system was to determine the positions of cardboard rolls on a pallet by a machine vision camera. The rolls would then be automatically picked up by the end effector of the industrial robot. The thesis is part of a bigger automatization project of the company that commissioned the thesis and focuses only on the machine vision system and aspects related to it. Other parts of the project are described only when needed to understand the machine vision system. The theoretical part of the study introduces different kinds of machine vision cameras and other components related to machine vision. In addition the most common types of industrial robots and common kinematic arrangements of robots are described. In the practical part of the thesis the objective of the machine vision system is decribed in more detail and the process of designing and programming of the system is presented. There are also descriptions how to program a Cognex machine vision camera and a Kuka industrial robot. As a result of the thesis, a functional machine vision application was created. However, because of the busy schedule testing of the accuracy and reliability of the system was insufficient. The rest of testing and tuning of parameters had to be done by the company.