Alles im Blick – alles im Griff
Neue 3D-Kamera für Pick-and-Place-Anwendungen von Schubert

Dienstag, 25. Juli 2017 Schubert hat auf Basis seines 3D-Scanners eine neue 3D-Kamera entwickelt, die durch exakte Positionsbestimmung auch ungeordnete Produkte sicher aus der Kiste greift.

Die neue Kamera erkennt auch quer liegende Objekte und kann sie entsprechend aufheben.
© Foto: Schubert
Die neue Kamera erkennt auch quer liegende Objekte und kann sie entsprechend aufheben.
Ob unsortiert, verrutscht oder übereinanderliegend – mit der neuen 3D-Bilderkennung werden zugeführte Produkte exakt erkannt und vom Roboterwerkzeug zielgenau aufgenommen. Mit der neuen Kamera überzeugt Schubert nicht nur in punkto Präzision, auch lassen sich die Effizienz bei Pick-and-Place-Anwendungen und der Automatisierungsgrad bei der Sekundärverpackung weiter erhöhen. Kunden profitieren somit von noch wirtschaftlicheren und sichereren Packprozessen.

Die Schubert 3D-Kamera ergänzt das Portfolio der Schubert-Bildverarbeitungssysteme speziell für Pick-and-Place-Anwendungen. Nach jedem Eingreifen des Roboters wird der Arbeitsbereich mithilfe der 3D-Kamera aufgenommen und Position und Lage des als nächstes aufzunehmenden Produkts berechnet. Die aktuellen Positionsdaten ermöglichen es dem Roboter auch bei verrutschten oder übereinander gestapelten Produkten zielgenau nach dem Produkt zu greifen.

Analog zum Schubert 3D-Scanner basiert die Technologie der neuen Kamera auf dem Stereo-Ansatz: Zwei hochauflösende Flächensensoren sowie eine integrierte LED-Beleuchtung sorgen für die Aufnahme von Grauwertbildern unter zwei verschiedenen Winkeln (Stereoskopie). Zusätzlich wird auch hier ein kodiertes Lichtmuster zum Hervorheben strukturarmer Oberflächen der 3D-Objekte verwendet.

Modularen Anlagentechnik „aus einem Guss“

Die Bilddaten und die Auswertung werden am Bedienterminal visualisiert. Hierzu werden sowohl die Grauwertbilder als auch das Höhenprofil der 3D-Objekte herangezogen. Jedes zu erkennende Produkt ist mit einem entsprechenden Parametersatz charakterisiert, der für den Anlagenbediener über ein dazugehöriges Menü zugänglich ist. Art und Anzahl der Parameter sind anwendungsabhängig und lassen sich individuell anpassen. Sie werden je nach Aufgabenstellung im Vorfeld definiert und in der Steuerung hinterlegt. Deshalb sind während des Betriebs keine Einstellungen oder erneute Anpassungen notwendig. Am Bedienterminal findet der Maschinenbediener Informationen zu Objekttyp, Drehlage, Oberflächenanalyse, zum Höhenverlauf auf der Oberfläche, zu Qualitätsmerkmalen bezüglich Oberfläche und Höhe etc.

Besonderer Wert wurde bei der Entwicklung der 3D-Kamera darauf gelegt, dass Hardware- und Softwarekomponenten möglichst mit denen des Schubert-3D-Scanners identisch sind. Durch ihre Bedienerfreundlichkeit und lückenlose Einbindung in die TLM-Verpackungsanlage entspricht die neue Entwicklung der Schubert-Philosophie der modularen Anlagentechnik „aus einem Guss“.

„Mit dem Einsatz neuster Hardware und optimierter leistungsstarker Bildverarbeitungs-Software konnten wir das lang verfolgte Ziel einer optischen 3D-Erkennung nun einen entscheidenden Schritt voranbringen“, erklärt Dr. Abdelmalek Nasraoui, Leiter Entwicklung Bildverarbeitung bei Schubert.
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