[오므론]업계 최고의 로봇 핸드 탑재형 3D 이미지 센싱 기술 개발
업계 최고의 로봇 핸드 탑재형 3D 이미지 센싱 기술 개발
인력에 의존하던 벌크 상태의 부품 조립 자동화 피킹 시스템 실현
오므론

오므론은 소형 이미지 센서로 물체의 위치·자세를 3차원으로 인식하는 3D 이미지 센싱 기술을 개발했다. 이 기술과 로봇을 결합하여 지금까지 사람 손에 의지하고 있던 벌크 상태의 부품의 조립 공정을 빠르고 정확하게 자동화 하는 것이 가능하다. 이 기술을 탑재한 소형 3D 이미지 센서의 상용화를 2020년으로 예정하고 있다.

최근 제조업의 인력 부족과 인건비 상승이 심각한 가운데 사람의 경험과 감각을 필수로 사람에 의존하고 있던 조립, 검사, 반송 공정 등의 자동화가 급선무가 되고 있다. 그러나 조립 공정에서는 일손에서 실시되는 벌크 상태의 부품 피킹 작업을 로봇으로 자동화하려면 로봇의 눈이 되어 부품의 위치나 자세를 즉시 인식하는 빠른 3D 이미지 감지 기술이 요구된다. 이를 위해서는 구성하는 두 가지 기술인 3차원 형상 이미지를 생성하는 3D 측정 기술과 대상물의 위치 자세를 인식하는 3D 인식 기술을 고속화하는 것이 필요하다.
오므론은 이러한 요구에 대응하기 위해 고속·고정밀도로 물체를 3차원으로 인식할 수 있는 이미지 센서를 소형, 경량화하여 로봇 핸드 부분에 탑재할 수 있는 3D 이미지 센싱 기술을 개발했다. 기존 3D 측정 기술의 위상 시프트 방식에서는 10회 이상의 영상이 필요하기 때문에 측정 시간이 걸렸지만 오므론은 독자의 패턴 조명을 이용하여 1회 촬상으로 대상 물건의 3차원 형상 이미지를 생성하는 3D 측정 기술을 개발했다. 또한 3D 인식 기술에서는 이미지 처리 분야에서 축적된 고속 2D 검색 기술을 3D로 확장하여, 대상물의 위치 자세를 빠르게 인식하는 알고리즘을 개발했다. 이러한 기술은 로봇의 피킹 작업을 방해하지 않는 약 0.5 초의 빠른 부품 인식이 가능하다. 또한 자신의 패턴 조명에 의해 카메라를 소형화 하여, 약 500 g으로 경량화 한 것으로 소형 로봇 핸드 부분에 장착 가능하다. 부품의 설치 상태에 따라 3D 이미지 센서의 관점을 이동할 수 있으며, 다양한 위치 자세의 부품에 대응하는 유연한 피킹을 제공한다.


3D 이미지 센싱 기술의 특징
3D 이미지 센서와 로봇과 함께 여러 장소에 놓여진 부품 상자에서 벌크 피킹이 가능하다. 부품의 촬상에서 위치 자세 인식까지 약 0.5초로 할 수 있다.


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