Metaldele i beholdere
Find bearbejdede, støbte, stansede eller savede komponenter, og beregn passende plukkepunkter.
3D-stereo-Vision Kamera til robotbaseret plukning fra kasser
I mange produktionsmiljøer ankommer emner tilfældigt i beholdere, kasser eller på paller i stedet for at være pænt placeret til automatisering. For en robot gør dette plukning vanskelig, fordi den skal forstå emnets position, orientering og tilgængelighed, før den kan bevæge sig sikkert.
A 3D-kamera til robotbaseret bin picking giver robotten de dybdedata, den har brug for til objektlokalisering, beregning af gribepunkt og robotstyring. Stereovision-kameraer genererer punktskyer, der hjælper med at automatisere applikationer til bin picking, maskinbetjening og depalletering med større fleksibilitet end faste mekaniske tilførselssystemer.
Hvilket problem løser robotbaseret plukning fra kasser?
Mange automatiserede produktionslinjer er stadig afhængige af manuel håndtering eller mekaniske fødesystemer. Disse løsninger kan fungere godt, når emnesortimentet er begrænset, og hvert objekt kan præsenteres i en forudsigelig position. Mekanisk fødning kan dog blive kompliceret, når:
- emner varierer i størrelse eller geometri
- objekter ankommer tilfældigt i kasser eller beholdere, eller batcher ændres ofte
- emner er vanskelige at orientere mekanisk
- manuel ilægning er repetitiv eller ergonomisk krævende
- processen kræver mere fleksibilitet, end en fast føder kan levere
Robotbaseret bin picking løser dette ved at gøre det muligt for en robot at gribe emner direkte fra en ustruktureret eller semistruktureret beholder. I stedet for at kræve, at hvert emne er forpositioneret, bruger robotten vision-data til at afgøre, hvilket emne der kan gribes som det næste.
Den primære udfordring er ikke blot at detektere objektet. Robotten har brug for anvendelige 3D-oplysninger. Den skal kende objektets position, orientering og tilgængelighed, før den kan udføre et pålideligt greb. Det er her, 3D-stereovision bliver værdifuld.
Hvorfor 2D Vision ikke er tilstrækkeligt til de fleste applikationer inden for bin picking
Et 2D-kamera (også kaldet area scan-kamera) kan være nyttigt til inspektion, klassificering, kodelæsning eller emnedetektering. Men ved robotbaseret bin picking skal robotten bevæge sig gennem det fysiske rum. Den har brug for dybdegående information.
Et 2D-billede kan fortælle systemet, hvad kameraet ser. Et 3D-kamera hjælper systemet
med at forstå, hvor objektet befinder sig i rummet. Ved robot-picking bruges dybdedata til at bestemme objekthøjde, objektposition og -orientering, synlige overflader, mulige gribepunkter, afstand til beholdervægge, emneoverlap og kollisionsrisici
Uden 3D-data er det vanskeligt at beregne en pålidelig robotbane eller afgøre, hvilken del der faktisk er tilgængelig. Derfor anvendes 3D Machine Vision ofte til bin picking, maskinbetjening, depalletering og andre applikationer til robotstyring.
Hvor robotbaseret plukning fra kasser anvendes
Robotbaseret bin picking anvendes, når emner ankommer tilfældigt placeret i beholdere, kasser, beholdere eller små lastbærere. I stedet for at bruge en mekanisk føder for at præsentere hvert emne i samme orientering, bruger en robot 3D-vision for at finde det næste tilgængelige emne og plukke det fra beholderen.
Dette gør bin picking særligt nyttigt, hvor manuel indlæsning er repetitiv, emneorienteringen ændres mellem cyklusser, eller der er behov for fleksibel automatisering af forskellige emnetyper.
Plastemner i kasser
Overfør sprøjtestøbte emner til transportbånd, fixturer, inspektion eller emballeringsprocesser.
Maskinbetjening
Pluk råemner fra små lastbærere, og læs CNC-maskiner, presser eller fixturer.
Industrielle komponenter
Håndter beslag, huse, konnektorer, fastgørelseselementer og andre tilfældigt placerede komponenter.
Store kasser og beholdere
Dæk større plukkeområder ved hjælp af et passende synsfelt og arbejds- afstand.
Hvordan stereovisionskameraer understøtter robotplukning
Et typisk arbejdsforløb for 3D-stereovision til robotplukning ser således ud:
-
1
3D-kameraet optager beholderen, kassen eller pallen.
-
2
Stereovision-systemet genererer dybdedata.
-
3
En 3D-punktsky repræsenterer de synlige objektflader.
-
4
Softwaren identificerer dele, overflader eller gribekandidater.
-
5
Systemet beregner plukkepunkter og objektets pose.
-
6
Kollisionszoner og griberadgang kontrolleres.
-
7
Robotkoordinater sendes til robotstyringen.
-
8
Robottens udfører plukningen og placerer delen i det næste procestrin.
Det praktiske output er punktskyen. Disse 3D-data giver softwaren oplysninger om de synlige overflader i scenen. Ud fra dette kan systemet kan bestemme, hvilket objekt der er tilgængeligt, hvor objektet er placeret, og hvordan robotten skal nærme sig det.
For mange applikationer er 3D-kameraet monteret over eller nær beholderen. I I andre tilfælde kan kameraet monteres på robotarmen. Den bedste monterings- position afhænger af beholderstørrelse, arbejdsafstand, robotbevægelse, griber design og påkrævet synsfelt.
Hvorfor punktkvalitet er afgørende for pålidelig bin picking
Robotbaseret beholderplukning er kun så pålidelig som dataene bag robottens bevægelse. Hvis punktskyen er ufuldstændig, støjfyldt eller dårligt matchet med applikationen, kan robotten muligvis ikke identificere et gyldigt gribepunkt.
Flere faktorer påvirker kvaliteten af 3D-data:
- Overfladetekstur
- Refleksioner
- Objektfarve
- Arbejdsafstand
- Synsfelt
- Kameravinkel
- Emneoverlap
- Beholderens fyldningsniveau
- Omgivelseslys
- Påkrævet cyklustid
- Griberens tilgængelighed
For eksempel kan emner med lav tekstur eller reflekterende emner være vanskelige for stereo- matchning, fordi systemet har brug for synlige forskelle mellem begge kamera- visninger. Mørk plast, skinnende metal og gentagne objektkendetegn kan også gøre 3D-optagelse mere udfordrende.
Derfor bør applikationen evalueres, før kameraet vælges. Det rigtige 3D-kamera til robotbaseret beholderplukning afhænger af de faktiske emner, den faktiske beholder, den faktiske arbejdsafstand og den faktiske cyklustid.
VA Imaging 3D-stereo Vision-kamera drevet af Ensenso
VA Imaging 3D-stereovisionskameraer drevet af Ensenso kombinerer avanceret stereovisionsteknologi med kamerakonfigurationer, der er udvalgt til krævende applikationer inden for industriel automatisering og robotteknologi. Kameraerne genererer detaljerede dybdedata og pålidelige punktskyer til opgaver som robotbaseret plukning fra kasser, maskinbetjening, depalletering og 3D-objektlokalisering. Afhængigt af applikationen tilbyder VA Imaging standardmodeller fra VA Choice samt specifikationstilpassede konfigurationer, der er tilpasset den påkrævede arbejdsafstand, det påkrævede synsfelt og 3D-datakvaliteten.
Vigtige udvælgelsesfaktorer for et kamera til robotbaseret plukning fra beholdere
Valg af det rette 3D-kamera til robotbaseret beholderplukning handler ikke kun om valg af en kameramodel. Det handler om at afstemme den samlede vision-opsætning med applikation.
Delstørrelse og -form
Små, komplekse eller overlappende dele kræver normalt mere detaljerede 3D- data end store, enkle komponenter. Delens form påvirker også poseestimering og identifikation af et stabilt gribepunkt.
Overfladefinish
Reflekterende, mørke, transparente eller overflader med lav tekstur kan være udfordrende. Overfladefinish påvirker valg af kamera, optagelsesindstillinger, monteringsvinkel og behovet for projiceret tekstur.
Beholderstørrelse og fyldningsniveau
Kameraet skal dække det krævede beholderområde og samtidig bevare tilstrækkeligt detaljer til lokalisering. Større beholdere kan kræve et bredere synsfelt, mens mindre dele kan kræve højere punkttæthed.
Arbejdsafstand
Arbejdsafstanden påvirker synsfelt, punkttæthed og dybde ydeevne. Det valgte kamera bør passe til den faktiske monterings- position i robotcellen.
Synsfelt
Synsfeltet bør dække det krævede plukkeområde, men ikke nødvendigvis hele miljøet. Det korrekte FOV er normalt det område, hvor gyldige greb kan udføres.
Robot- og griberdesign
Griberstørrelse, sugekopsplacering, kæbeåbning, tilgangsretning og frigang har alle indflydelse på, hvad der betragtes som et gyldigt og tilgængeligt greb.
Hånd-øje-kalibrering
Hånd-øje-kalibrering forbinder kameraets koordinatsystem med robottens koordinatsystem, så robotten kan bevæge sig nøjagtigt ved hjælp af den beregnede 3D-position.
Softwareintegration
Det komplette system kræver også software til behandling af punktskyer, objektlokalisering, poseestimering, gribeplanlægning og kommunikation med robotstyringen.
Sådan vælger du et 3D-stereovisionskamera til robotbaseret bin picking
Ved robotbaseret plukning fra beholdere skal kameraet kunne opfange beholderen tilstrækkeligt tydeligt, så systemet kan identificere synlige dele, forstå deres position og beregne anvendelige plukkepunkter. Det rette stereovisionskamera afhænger af beholderens størrelse, delenes dimensioner, overfladefinish, monteringsposition og den nødvendige nøjagtighed for pålidelig plukning. Arbejdsafstand og synsfelt hjælper med at fastlægge, om kameraet kan se det krævede plukkeområde, men det endelige valg afhænger også af forholdene ved plukning fra beholdere. En kompakt beholder med små lastbærere kan kræve en anden kameratilgang end en større container, blandede dele eller en depalleteringsopgave.
B57 3D Kamera VA Choice til kompakt robotstyret bin picking
B57 3D Kamera VA Choice er et stærkt udgangspunkt for kompakt robotbaseret kasseplukning, plukning fra små lastbærere og maskinbetjening fra kasser.
Denne kameramulighed er særligt relevant, når pladsen i robotcellen er begrænset, og kameraet skal monteres tæt på plukkeområdet. Det er et praktisk valg til mindre kasser og beholdere, der kræver pålidelige 3D-data fra en kompakt kameraopsætning.
5MP
Stereo vision
GigE
Kamerainterface
FlexView
Mønsterprojektion
IP65/67
Industrielt hus
Typiske applikationer
Særligt relevant, når kameraet skal fungere tæt på plukkeområde eller passe ind i en kompakt automatiseringscelle.
- Kompakt robotbaseret kasseplukning
- Plukning fra små lastbærere
- Emneplukning fra kasser
- Robotstyring i kompakte celler
- Vision på robotarm og eye-in-hand-applikationer
VA Choice-konfigurationer
Vælg det påkrævede plukkeområde
Sammenlign de to foruddefinerede B57-konfigurationer efter arbejdsafstand og synsfelt.
B57 3D Kamera VA Choice
Kompakt konfiguration med bred dækning
B57-6/900-N/3-BL
Arbejdsafstand
850 mm
Synsfelt
800 × 600 mm
Denne konfiguration giver bredere scenedækning til kompakte robot- celler, hvor kameraet skal indfange en større kasse eller et større plukke- område fra en forholdsvis kort monteringsafstand.
Se konfiguration
B57 3D Kamera VA Choice
Fokuseret kompakt konfiguration
B57-12/975-N/3-BL
Arbejdsafstand
900 mm
Synsfelt
400 × 300 mm
Denne konfiguration giver et mere fokuseret udsyn til mindre plukkeområder, hvor der kræves detaljerede 3D-data inden for et tydeligt definerede arbejdszone.
Se konfiguration
Rådgivning om valg:
Den endelige konfiguration skal passe til emnedimensionerne, kassestørrelsen,
monteringsposition, overfladeegenskaber og påkrævet punktcloud-detaljering,
frem for kun at blive valgt ud fra synsfeltet.
C67 3D Kamera VA Choice til farveforbedret 3D-bin picking og større beholdere
C67 3D Kamera VA Choice er velegnet til robotbaseret plukning fra beholdere applikationer, der kræver detaljerede 3D-data, større plukkeområder og yderligere RGB-farveinformation.
Med 5MP stereo vision, en integreret 8MP RGB-farvesensor og 5GigE- konnektivitet understøtter C67 krævende applikationer til robotstyring, objekt- lokalisering, depalletering og automatiserede håndteringsapplikationer.
5MP
Stereo vision
8MP RGB
Farvebilledbehandling
5GigE
Kamerainterface
IP65/67
Industrielt kabinet
Typiske applikationer
Særligt relevant for applikationer, der kræver bredere dækning, farveunderstøttede 3D-data eller længere arbejdsafstande for kameraet.
- Robotbaseret plukning fra beholdere
- Plukning fra store beholdere og kasser
- Depalletering og pallehåndtering
- 3D-objektlokalisering
- Farveunderstøttet robotstyring
- Industriel 3D-måling
VA Choice-konfigurationer
Vælg det nødvendige plukkeområde
Sammenlign de fire foruddefinerede C67-konfigurationer efter arbejdsafstand og synsfelt.
C67 3D Kamera VA Choice
Fokuseret kompakt konfiguration
C67-12/28/975-S/7
Arbejdsafstand
900 mm
Synsfelt
400 × 300 mm
En fokuseret konfiguration til mindre plukkeområder, der kræver detaljerede 3D-data og farveinformation inden for en defineret arbejds- zone.
Se konfiguration
C67 3D Kamera VA Choice
Afbalanceret kompakt konfiguration
C67-8/28/975-S/7
Arbejdsafstand
900 mm
Synsfelt
600 × 400 mm
En afbalanceret mulighed til mellemstore beholdere og plukkeområder, hvor scenedækning og detaljeret 3D-optagelse begge er vigtige.
Se konfiguration
C67 3D Kamera VA Choice
Kompakt konfiguration til bredt område
C67-6/16/975-S/7
Arbejdsafstand
900 mm
Synsfelt
800 × 600 mm
Giver bredere scenedækning for større beholdere, kasser og automatiseringsceller, samtidig med at en relativt kort arbejds- afstand.
Se konfiguration
C67 3D Kamera VA Choice
Konfiguration til stort volumen
C67-8/16/2200-M/7
Arbejdsafstand
1800 mm
Synsfelt
1200 × 1000 mm
Designet til større beholdere, depalletering og plukning over brede områder, hvor kameraet skal opfange et større arbejdsvolumen fra længere væk.
Se konfiguration
Rådgivning om valg:
Den endelige konfiguration bør passe til beholderdimensionerne, delstørrelsen,
monteringsposition, nødvendig arbejdsafstand, overfladekarakteristika,
farvekrav og nødvendig punktcloud-detaljering.
Har du brug for hjælp til at vælge en konfiguration?
Drøft din applikation til robotbaseret plukning fra beholdere
VA Imaging kan hjælpe med at sammenligne det nødvendige synsfelt, arbejds- afstand, delekarakteristika, monteringsposition og 3D-data krav til din applikation.
Valg mellem B57- og C67-drevne Ensenso 3D-kameraer
Når du sammenligner stereovision-kameraerne B57 VA Choice og C67 VA Choice drevet af Ensenso, skal du begynde med at kontrollere, om arbejdsafstanden og synsfeltet passer til kasseformatet og den tilgængelige monteringsposition. Sammenlign derefter applikationskravene.
Kamerainterfacet er en anden vigtig forskel mellem de to serier. B-serien anvender et standard 1GigE-interface, mens C-serien understøtter 5GigE til dataoverførsel med højere båndbredde. Dette bør vurderes sammen med arbejdsafstanden, synsfeltet, farvekravene og den krævede optagelsesydelse.
Som en generel retningslinje er Ensenso B57 VA Choice et stærkt udgangspunkt til kompakt robotbaseret bin picking på kort afstand og maskinbetjening. Ensenso C67 VA Choice bør overvejes til større opsætninger, farveunderstøttet genkendelse, muligheder for længere arbejdsafstand eller depalleteringsapplikationer.
I mange tilfælde kan det bedste kameravalg først bekræftes efter vurdering af den faktiske del, kassens dimensioner, overfladefinish, monteringsposition og den krævede punktkvalitet for punktskyen.
Stereovisionskameraer bygget efter specifikation til bin picking
Ikke alle robotbaserede applikationer til plukning fra kasser passer til en standard VA Choice-konfiguration. Nogle projekter kræver en anden arbejdsafstand, et andet synsfelt, en anden kameraopsætning eller kabinetløsning. I disse tilfælde kan en stereovision-kamerakonfiguration bygget efter specifikation være mere velegnet.
Muligheder bygget efter specifikation er især nyttige, når kassestørrelsen, emnedimensionerne, monteringspositionen eller den påkrævede punktskykvalitet ikke matcher en standardkamerakonfiguration.
- Ensenso B-Series bygget efter specifikation
Et B-Series-kamera bygget efter specifikation kan overvejes til kompakte applikationer til plukning fra kasser, hvor kameraet skal passe ind i en robotcelle med begrænset plads eller arbejde tæt på plukkeområdet.
- Ensenso C-Series bygget efter specifikation
Et C-Series-kamera bygget efter specifikation kan overvejes, når applikationen kræver farveunderstøttede 3D-data, en specifik arbejdsafstand, et større synsfelt eller en mere krævende billedbehandlingsopsætning.
Andre Ensenso-serier til specifikke opsætninger til plukning fra kasser
Afhængigt af applikationen kan andre Ensenso-serier også overvejes.
- Ensenso X-Series (X36 og X30) kan være relevante til store beholdere, store paller, lange arbejdsafstande, objekter med stort volumen eller kundetilpasset stereogeometri.
- Ensenso N-Series (N46 og N36) kan være relevante til kompakt industriel 3D
billedbehandling, stationære eller robotmonterede opsætninger, mindre automatiseringsceller eller
omkostningsfølsomme 3D vision-opgaver. - Ensenso CR-Series kan være relevant, når applikationen drager fordel af integreret dybdebehandling, reduceret dataoverførsel eller
højtydende 3D-resultater direkte fra kameraet.
Den bedste kameramulighed afhænger af de faktiske forhold ved plukning fra kasser: emnestørrelse, overflade
finish, kassegeometri, monteringsposition, påkrævet synsfelt og påkrævet 3D
datakvalitet.
Tjekliste for Applikation før valg af et stereo Vision Kamera
Før du vælger et stereovision-kamera til robotbaseret plukning fra beholdere, er det en hjælp at definere de vigtigste applikationsforhold. De vigtigste spørgsmål er:
- Hvad er emnets dimensioner, vægt og materiale?
- Er overfladen blank, mørk, transparent eller med lav tekstur?
- Hvad er dimensionerne på beholderen, kassen eller containeren?
- Hvilken arbejdsafstand og hvilket synsfelt kræves?
- Hvor kan kameraet monteres?
- Hvilket niveau af 3D-detaljer er nødvendigt for pålidelig plukning?
- Hvilken cyklustid forventes?
- Er farveinformation nyttig for applikationen?
- Er der miljøfaktorer såsom støv, vibrationer eller omgivelseslys lys?
FAQ OM BIN PICKING
Har du brug for hjælp til at vælge et stereovisionskamera til bin picking?
Del din emnestørrelse, kassedimensioner, arbejdsafstand, synsfelt og cyklustidskrav med VA Imaging. Vi hjælper dig med at vælge det rette stereo vision-kamera drevet af Ensenso og definér en praktisk robotstyrings- opsætning til din applikation.