Bin-Picking mit Embedded-Technologie von Isra Vision

Bin-Picking mit Embedded-Technologie

Isra-Vision-Systemfamilie für die Bauteilvereinzelung

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Isra Vision hat seine Systemfamilie für die intelligente Bauteilvereinzelung weiterentwickelt und bietet mit der Intellipick3D-Reihe je nach geplantem Anwendungsbereich eine passende Lösung an. Dafür wurden die Sensoren einerseits als Teil des Touch-and-Automate-Portfolios serienmäßig mit WLAN ausgestattet. Andererseits verfügt der Intellipick3D-Pro über Embedded-Technologie und der Powerpick3D sowie der Minipick3D über Quad-Camera-Technologie.

Mit dem Intellipick3D-Pro ist nun eine vielfach markterprobte optische Lösung für den zuverlässigen „Griff in die Kiste“ mit Embedded-Technologie ausgestattet. Die integrierten Kameras kombiniert mit einem Embedded-PC verkürzen die Scan- und Auswertungszeiten des auf Robustheit ausgelegten Systems deutlich, da das Sensordesign vollständig auf weitläufige Verkabelungen zwischen Kamera und PC verzichten kann.

Zudem verdoppeln Board-Level-Kameras die Bildauflösung, wodurch der Sensor auch sehr komplexe Objektformen zuverlässig und sicher erkennt. Dabei ermöglicht die leistungsfähige und augensichere Laserbeleuchtung des Intellipick3D-Pro selbst bei großen Distanzen zum Container, einfallendem Umgebungslicht sowie rauen Produktionsumgebungen eine detaillierte Bildaufnahme mit hoher Tiefenschärfe. Teile ab 15 mm Objektausdehnung bis hin zu größeren von 2000 mm werden somit auch in komplexen Lagen sicher detektiert und gegriffen – verschmutzte Oberflächen erkennt das System ebenso zuverlässig wie glänzende oder matte Bauteile. Eine intelligente Kollisionsvermeidung plant dafür automatisch die richtigen Greifpunkte und ermöglicht einen störungsfreien Betrieb. Durch eine Software-Erweiterung toleriert das System außerdem verschiedene Behälterpositionen und -typen. Neue Teilformen erlernt das System anhand des CAD-Datensatzes und der sogenannte Fast Collision Check ermöglicht nach einem Scan die Entnahme von bis zu 15 Bauteile in Folge. Ausgeliefert werden alle Intellipick3D-Pro-Sensoren vorkalibriert und ihre WLAN-Ausstattung bereitet die Systeme für die Zukunft der industriellen Produktion und Industrie 4.0 vor.

Quad-Camera-Technologie

Für das Multi-Stereo-Verfahren des Powerpick3D-Sensors von Isra Vision erfassen vier integrierte Kameras die abzugreifenden Bauteile an der Containeroberfläche. Daraus wird automatisch eine optimierte Greiffolge erstellt und die entsprechenden Roboterbahnen werden berechnet. Da aufgrund der Quad-Camera-Ausstattung verschiedene Kamerawinkel verfügbar sind, bleiben die Multi-View-Aufnahmen dabei auch bei Abschattungen im Blickfeld des Sensors oder Lichtreflektionen an den Bauteiloberflächen hochgradig zuverlässig. Wie andere Bin-Picking-Lösungen des Unternehmens generiert der Powerpick3D daraus eine dichte Punktwolke, um das Innere eines Behälters zu erfassen. Aus diesen unstrukturierten Informationen extrahiert das System mit den Daten einer CAD-Vorlage die abzugreifenden Bauteile. Das eingesetzte Zufallsmuster liefert dafür großflächig alle notwendigen Referenzpunkte, um die gesamte Oberfläche des Inhalts schnell und präzise zu erfassen. Somit können Containern von 600 x 400 x 400 mm bis 2,40 m x 1,50 m innerhalb kurzer Taktzeiten entladen werden. Das integrierte Roboterkommunikationsprotokoll erlaubt dabei die Kooperation mehrerer Sensoren und Roboter, um besonders umfangreiche Vereinzelungsaufgaben zu erledigen.

Kleinstkomponenten vollautomatisch vereinzeln

Und für den „Griff in die Kiste“ in Zusammenhang mit besonders kleinen Bauteilen und Containerabmessungen steht nun der Minipick3D zur Verfügung: Kleine Spritzgussteile, Steckerkomponenten oder auch Schrauben und Muttern – der ebenfalls mit der Quad-Camera-Technologie ausgestattete Isra-Vision-Sensor erkennt Objekte von nur wenigen Kubikmillimetern mit zuverlässiger Präzision. Da kleine Bauteile für einen Roboter in der Regel zudem sehr leicht und daher schnell zu bewegen sind und nur kurze Wege transportiert werden, ist eine hohe Scangeschwindigkeit unablässig. Mithilfe spezieller Embedded Prozessortechnologie erreicht der Minipick3D deshalb Scanzeiten von wenigen hundert Millisekunden, ungeachtet der Oberflächenstruktur oder der zu detektierenden Bauteile. Damit eröffnen sich insbesondere in Kombination mit kollaborierenden Robotern neue Anwendungen. Die vier integrierten Kameras des Sensors erfassen das Volumen jedes Behälters vollständig und sind dabei insbesondere für Kisten mit einem Volumen von 300 mm × 200 mm × 150 mm ausgelegt. Die leistungsstarke Hochleistungs-LED-Beleuchtung projiziert dafür ein codiertes Muster auf die Containeroberfläche und liefert so in einem Sekundenbruchteil alle notwendigen Referenzpunkte, um alle zu greifenden Bauteile mit hoher Geschwindigkeit sicher zu detektieren. Mittels CAD-Daten erhält der Minipick3D dann die Informationen, um die abzugreifenden Bauteile in der generierten Punktwolke zu erkennen. Neue Bauteile erlernt er ebenfalls anhand eines CAD-Datensatzes – so kann nahezu jede mögliche Bauteilform schnell eingerichtet und detektiert werden. Neben WLAN ist der Sensor zudem mit dem OPC/UA-Protokoll ausgestattet. ik

www.isravision.com

Weitere Informationen zur Roboterführung mit industrieller Bildverarbeitung von Isra Vision:

hier.pro/0bIEq

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