(Bild: Isra Vision)
Der führende Hersteller von Kunststoff-Bauklötzen aus Dänemark nutzt den kompakten Sensor Mini Pick 3D für die komplexe Vereinzelung kleinster Teile. Stock-Adobe – 3d_kot
Kleine Bauteile stellen nicht nur durch ihre geringe Größe eine Herausforderung dar: Robotersysteme können sie aufgrund des geringen Gewichts sehr schnell bewegen, und das in der Regel bei nur kurzen Transportwegen. Schnelle Scanzeiten und eine exakte Objekterkennung sind daher unerlässlich, um eine optimale Taktzeit zu ermöglichen. Daher nutzen Hersteller den kompakten Sensor Mini Pick 3D von Isra Vision bei der komplexen Vereinzelung kleinster Teile. Dabei erfasst eine Quad-Camera restlos das Behältervolumen und erkennt die Teile – auch bei glänzenden oder beschichteten Oberflächen. Dies ermöglicht einen Überblick über jeden Behälter sowie die notwendige Präzision und Geschwindigkeit.
Bis ins kleinste Detail
Der Sensor erzeugt präzise Scans, auch bei hoher Abschattung oder glänzenden Oberflächen. Dabei erkennt der Sensor sogar Objekte von nur wenigen Kubikmillimetern. Isra Vision
Bei der Herstellung der beliebten Kunststoff-Bauklötze fallen die Teile aus der Spritzgussmaschine in eine Kiste. Verarbeitet werden auf dieser Produktionsstufe rund 20 verschiedene Typen mit Größen von ca. 60 x 200 mm. Die anschließende Vereinzelung für die Montage erfordert eine hohe Greifgenauigkeit, was durch die hochglänzende Oberfläche der Teile erschwert wird. Deshalb braucht es eine präzise Objekterkennung.
Der Mini Pick 3D von Isra Vision erfüllt diese Anforderung und setzt dabei auch kurze Taktzeiten unter 1,5 s um. Zudem kann er Bauteile mit wenigen Millimetern Kantenlänge – wie Stecker, Spritzguss-elemente, Elektronikbauteile oder Feinmechanikkomponenten – erkennen.
Intelligente Bin-Picking-Lösung
Ausgestattet mit Embedded-PC und Embedded-Kameras verzichtet die Bin-Picking-Lösung Intellipick 3D-PRO vollständig auf Verkabelungen zwischen Kamera und PC. Board-Level-Kameras verdoppeln die Bildauflösung – so erkennt der Sensor auch komplexe Objektformen. Die augensichere Laserbeleuchtung des Systems ermöglicht auch bei großen Distanzen zum Container, einfallendem Umgebungslicht und rauen Produktionsbedingungen detaillierte Bildaufnahmen mit hoher Tiefenschärfe. Das System detektiert und greift Teile ab 15 mm Objektausdehnung bis hin zu größeren von 2 000 mm auch in komplexen Lagen. Dabei erkennt es verschmutzte Oberflächen ebenso wie glänzende oder matte Bauteile. Eine intelligente Kollisionsvermeidung plant automatisch die richtigen Greifpunkte. Durch eine Software-Erweiterung toleriert das System außerdem verschiedene Behälterpositionen und -typen. Mit dem sogenannten Fast Collision Check lassen sich nach einem Scan bis zu 15 Bauteile in Folge entnehmen.
Quad-Camera behält den Überblick
Die Quad-Camera-Technologie des Mini Pick 3D verwendet vier integrierte Kameras, um das Volumen von Behältern vollständig zu erfassen.
Isra Vision
Die Quad-Camera-Technologie des Sensors erfasst das Volumen der Behälter mit vier integrierten Kameras, wobei die verschiedenen Blickwinkel mehrere Perspektiven auf dasselbe Objekt bieten. Diese Multi-View-Aufnahmen ermöglichen, dass ein Bauteil auch bei Abschattungen oder Lichtreflexionen auf der Oberfläche erkannt und anschließend gegriffen wird. Ausgelegt ist der MiniPick3D insbesondere für Kisten mit einem Volumen von bis zu 300 x 200 x 150 mm.
Mithilfe von Embedded Prozessortechnologie erreicht der Sensor Scanzeiten von wenigen hundert Millisekunden – ungeachtet der Oberflächenstruktur oder der zu detektierenden Bauteile. Zudem sorgen Hochleistungs-LEDs für die notwendige Beleuchtung der Bauteile. Darüber hinaus können die Roboter nach nur einem Scan mehrere Teile greifen, was Zeit spart. Damit eröffnen sich insbesondere in Kombination mit kollaborierenden Robotern neue Anwendungen des „Griffs in die Kiste“ beziehungsweise Bin Picking, etwa in den Bereichen Montage und Logistik.
Neue Teile per CAD-Teach-In einlernen
Mittels CAD-Daten erhält der Sensor die Informationen, um die zu greifenden Bauteile in der generierten Punktwolke zu erkennen. Daraufhin berechnet der Sensor automatisch die kollisionsfreie Bahn für den Roboter, der die Teile greift. Eine integrierte Plausibilitätsprüfung sichert außerdem den unterbrechungsfreien Betrieb. Neue Bauteilformen erlernt der Sensor ebenfalls anhand eines CAD-Datensatzes, wobei sich per Einlernen mit CAD-Teach-In nahezu jede mögliche Bauteilform schnell einrichten und detektieren lässt.
Der MiniPick3D ist einfach zu integrieren, passt zu den gängigen Robotertypen und kann fest montiert oder mobil auf einem Roboter eingesetzt werden. Mit WLAN und dem OPC-UA-Protokoll ist der Sensor darüber hinaus für eine vernetzte Produktion vorbereitet.
Nicole Rüffer
(ml)
