Wahre Kooperation: Das Auge, also das 3D-Farb-Vision-System, führt die Hand des Roboters.Kawasaki Robot
Das 3D-Farb-Vision-System übernimmt, vereinfacht gesagt, die Aufgaben des menschlichen Auges und wertet die Ergebnisse nach den Wünschen der Kunden individuell und bezogen auf verschiedene Parameter aus. Über ein Stereo-Kamerasystem erzeugt es Tiefendaten, die es mit einem weiteren (Farb-) Bild abgleicht. Dadurch ist das System in der Lage, die Position von jedem Punkt im drei-dimensionalen Raum zu bestimmen.
Der Vorteil gegenüber herkömmlichen 2D-Systemen liegt in einer gesteigerten Datenmenge, mit deren Hilfe das System zum Beispiel Roboter genauer steuern kann. So kann es Höhendaten, Volumendaten oder auch Neigungen von Oberflächen ermitteln. Diese Daten sind oft wichtig, um den genauen Greifwinkel oder Ansatzpunkt eines Schneidwerkzeugs zu bestimmen oder um Produkte zu sortieren. Somit ist nicht nur ein exaktes Greifen, sondern auch das Abfahren einer aus den Bilddaten generierten Bahn inklusive einer definierten und punktgenau berechneten Orientierung möglich.
Lässt sich vielfältig einsetzen
Mithilfe des Farbbildes markiert das System den Fettrand. Die 3D-Daten ermöglichen die Berechnung des richtigen Schnittwinkels und der optimalen Schneidtiefe.Kawasaki Robot
Die Möglichkeit, Form, Farbe und Lage eines undefinierten und unstrukturierten Objekts zu erkennen, erweitert das Einsatzgebiet von Kamerasystemen – vor allem, weil das auch bei schnellen Bewegungen, zum Beispiel auf einem Förderband funktioniert. Die Software bestimmt präzise jeden beliebigen Punkt in einem definierten Raum. Ein Kawasaki-Roboter beispielsweise kann diesen dann exakt ansteuern. Die einfache und schnelle Kommunikation zwischen PC und Robotersteuerung sowie die robuste Verarbeitung und hohe Präzision des Roboters sprechen für dieses Konzept.
Nach dem Vermessen des Fleischstückes sehen die Anwender die Schnittdaten in einem gesonderten Menü.Kawasaki Robot
Ein aktuelles Praxisbeispiel für den Einsatz des 3D-Vision-Systems ist das Konturschneiden eines Kotelett-Stranges bei der Fleischbearbeitung. Die Firma Westfleisch setzt es zurzeit in einem ihrer Produktionsbetriebe ein. Dort schneidet das System in Zusammenarbeit mit einem Roboter von einem etwa einen Meter langen Fleischstück über die gesamte Länge den Fettrand an. Die 3D-Farbkamera erkennt die 3D-Kontur, eine 2D-Farbkamera unterscheidet dabei Magerfleisch und Fettrand. Der Roboter empfängt die exakten Lagedaten sowie den Anstellwinkel und die Schneidtiefe des verwendeten Messers und setzt den Schnitt an. Dies alles geschieht bei einer Bandgeschwindigkeit von 240 mm/s.
Dr. Carsten Cruse
Carsten Stumpf
(dl)