Metallteile in Behältern
Lokalisieren Sie bearbeitete, gegossene, gestanzte oder gesägte Komponenten und berechnen Sie geeignete Entnahmepunkten.
3D-Stereo-Vision-Kamera für robotergestütztes Bin-Picking
In vielen Produktionsumgebungen kommen Teile zufällig in Behältern, Kisten oder auf Paletten an, statt für die Automatisierung ordentlich positioniert zu sein. Für einen Roboter erschwert dies die Entnahme, da er die Position, Ausrichtung und Zugänglichkeit des Teils verstehen muss, bevor er sich sicher bewegen kann.
A 3D-Kamera für robotergestützte Behälterentnahme liefern dem Roboter die Tiefendaten, die er für Objektlokalisierung, Greifpunktberechnung und Roboterführung benötigt. Stereoskopische Vision-Kameras Erzeugen Sie Punktwolken, die die Automatisierung von Behälterentnahme-, Maschinenbestückungs- und Depalettierungs-Anwendungen mit größerer Flexibilität als feste mechanische Zuführsysteme unterstützen.
Welches Problem löst robotergestütztes Bin Picking?
Viele automatisierte Produktionslinien sind noch immer auf manuelle Handhabung oder mechanische Zuführsysteme angewiesen. Diese Lösungen können gut funktionieren, wenn das Teilespektrum begrenzt ist und jedes Objekt in einer vorhersehbaren Position bereitgestellt werden kann. Mechanische Zuführung kann jedoch kompliziert werden, wenn:
- Teile in Größe oder Geometrie variieren
- Objekte zufällig in Behältern oder Kisten ankommen oder Chargen häufig wechseln
- Teile mechanisch schwer zu orientieren sind
- manuelles Beladen repetitiv oder ergonomisch anspruchsvoll ist
- der Prozess mehr Flexibilität erfordert, als ein fester Zuführer bieten kann
Robotic Bin Picking löst dies, indem es einem Roboter ermöglicht, Teile direkt aus einem unstrukturierten oder teilstrukturierten Behälter zu entnehmen. Anstatt dass jedes Teil vorpositioniert werden muss, nutzt der Roboter Vision-Daten, um zu entscheiden, welches Teil als Nächstes gegriffen werden kann.
Die größte Herausforderung ist nicht nur das Erkennen des Objekts. Der Roboter benötigt verwertbare 3D-Informationen. Er muss die Position, Orientierung und Zugänglichkeit des Objekts kennen, bevor er einen zuverlässigen Greifvorgang ausführen kann. Hier wird 3D-Stereovision wertvoll.
Warum 2D Vision für die meisten Bin-Picking-Anwendungen nicht ausreicht
Eine 2D-Kamera (auch Flächenkamera genannt) kann für Inspektion, Klassifizierung, Codelesen oder Teiledetektion nützlich sein. Beim robotergestützten Bin Picking muss sich der Roboter jedoch durch den realen physischen Raum bewegen. Er benötigt detaillierte Informationen.
Ein 2D-Bild kann dem System mitteilen, was die Kamera sieht. Eine 3D-Kamera hilft dem System
zu verstehen, wo sich das Objekt im Raum befindet. Für das Robot Picking werden Tiefendaten verwendet, um Objekthöhe, Objektposition und -orientierung, sichtbare Oberflächen, mögliche Greifpunkte, den Abstand zu den Behälterwänden, Teileüberlappung und Kollisionsrisiken zu bestimmen
Ohne 3D-Daten ist es schwierig, eine zuverlässige Roboterbahn zu berechnen oder festzustellen, welches Teil tatsächlich zugänglich ist. Deshalb wird 3D-Machine Vision häufig für Bin Picking, Maschinenbeschickung, Depalettierung und andere Anwendungen zur Roboterführung eingesetzt.
Wo robotisches Bin Picking eingesetzt wird
Robotisches Bin-Picking wird eingesetzt, wenn Teile zufällig positioniert in Behältern eintreffen, Kisten, Behälter oder Kleinladungsträger. Anstatt einen mechanischen Zuführer, um jedes Teil in derselben Ausrichtung zu präsentieren, verwendet ein Roboter 3D-Vision um das nächste zugängliche Teil zu lokalisieren und es aus dem Behälter zu entnehmen.
Dies macht Bin-Picking besonders nützlich, wenn manuelles Beladen repetitiv ist, Orientierungsänderungen der Teile zwischen Zyklen oder wenn für verschiedene Teiletypen.
Kunststoffteile in Kisten
Überführen Sie spritzgegossene Teile zu Förderbändern, Vorrichtungen, Inspektion oder Verpackungsprozesse.
Maschinenbeschickung
Entnehmen Sie Rohteile aus Kleinladungsträgern und beschicken Sie CNC-Maschinen, Pressen oder Vorrichtungen.
Industriekomponenten
Handhaben Sie Halterungen, Gehäuse, Steckverbinder, Befestigungselemente und andere zufällig positionierten Komponenten ab.
Große Kisten und Behälter
Decken Sie größere Kommissionierbereiche mit einem geeigneten Sichtfeld und Arbeits- Entfernung.
Wie Stereo Vision-Kameras Robot Picking unterstützen
Ein typischer Workflow für 3D-Stereovision-Roboter-Picking sieht wie folgt aus:
-
1
Die 3D-Kamera erfasst den Behälter, die Kiste oder die Palette.
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2
Das Stereovisionsystem erzeugt Tiefendaten.
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3
Eine 3D-Punktwolke stellt die sichtbaren Objektoberflächen dar.
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4
Die Software identifiziert Teile, Oberflächen oder Greifkandidaten.
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5
Das System berechnet Pick-Punkte und Objektpose.
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6
Kollisionszonen und Greiferzugang werden geprüft.
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7
Roboterkoordinaten werden an die Robotersteuerung gesendet.
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8
Der Roboter führt den Pick aus und platziert das Teil im nächsten Prozessschritt.
Die praktische Ausgabe ist die Punktwolke. Diese 3D-Daten geben der Software Informationen über die sichtbaren Oberflächen in der Szene. Daraus kann das System kann bestimmen, welches Objekt zugänglich ist, wo sich das Objekt befindet und wie der Roboter sich ihm nähern sollte.
Für viele Anwendungen ist die 3D-Kamera über oder nahe dem Behälter montiert. In In anderen Fällen kann die Kamera am Roboterarm montiert werden. Die beste Montage Die Position hängt von der Behältergröße, dem Arbeitsabstand, der Roboterbewegung, dem Greifer ab Design und erforderliches Sichtfeld.
Warum die Point-Cloud-Qualität entscheidend für zuverlässiges Bin Picking ist
Robotergestütztes Bin Picking ist nur so zuverlässig wie die Daten hinter der Roboterbewegung. Bewegung. Wenn die Punktwolke unvollständig, verrauscht oder schlecht auf die Anwendung kann es dem Roboter möglicherweise nicht gelingen, einen gültigen Greifpunkt zu identifizieren.
Mehrere Faktoren beeinflussen die 3D-Datenqualität:
- Oberflächentextur
- Reflexionen
- Objektfarbe
- Arbeitsabstand
- Sichtfeld
- Kamerawinkel
- Teileüberlappung
- Füllstand des Behälters
- Umgebungslicht
- Erforderliche Zykluszeit
- Zugänglichkeit des Greifers
Zum Beispiel können Teile mit geringer Textur oder reflektierende Teile für Stereo das Matching erschweren, da das System sichtbare Unterschiede zwischen beiden Kamera Ansichten. Dunkler Kunststoff, glänzendes Metall und wiederkehrende Objektmerkmale können ebenfalls 3D-Erfassung anspruchsvoller.
Deshalb sollte die Anwendung vor der Auswahl der Kamera bewertet werden. Die richtige 3D-Kamera für robotergestütztes Bin Picking hängt von den realen Teilen, der realen Behälter, tatsächlicher Arbeitsabstand und tatsächliche Zykluszeit.
VA Imaging 3D Stereo Vision Kamera, betrieben von Ensenso
VA Imaging 3D-Stereovision-Kameras, angetrieben von Ensenso, kombinieren fortschrittliche Stereovision-Technologie mit Kamera-Konfigurationen, die für anspruchsvolle Anwendungen in der industriellen Automatisierung und Robotik ausgewählt wurden. Die Kameras erzeugen detaillierte Tiefendaten und zuverlässige Punktwolken für Aufgaben wie roboterbasiertes Bin Picking, Maschinenbeschickung, Depalettierung und 3D-Objektlokalisierung. Abhängig von der Anwendung bietet VA Imaging sowohl Standard-VA-Choice-Modelle als auch nach Spezifikation konfigurierte Ausführungen, die auf den erforderlichen Arbeitsabstand, das Sichtfeld und die 3D-Datenqualität abgestimmt sind.
Wichtige Auswahlfaktoren für eine Kamera zur robotergestützten Behälterentnahme
Die Auswahl der richtigen 3D-Kamera für robotergestütztes Bin Picking betrifft nicht nur die Auswahl eines Kameramodells. Es geht darum, das gesamte Vision-Setup an die Anwendung.
Teilegröße und -form
Kleine, komplexe oder überlappende Teile erfordern in der Regel detailliertere 3D- Daten als große, einfache Komponenten. Die Form des Teils beeinflusst auch Posenschätzung und die Identifizierung eines stabilen Greifpunkts.
Oberflächenbeschaffenheit
Reflektierende, dunkle, transparente oder oberflächenarme Materialien können anspruchsvoll sein. Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst die Kamerawahl, Aufnahmeeinstellungen, Montagewinkel und die Notwendigkeit einer projizierten Textur.
Behältergröße und Füllstand
Die Kamera muss den erforderlichen Behälterbereich abdecken und dabei genügend Details für die Lokalisierung. Größere Behälter können ein breiteres Sichtfeld erfordern, während kleinere Teile möglicherweise eine höhere Punktdichte benötigen.
Arbeitsabstand
Arbeitsabstand beeinflusst Sichtfeld, Punktdichte und Tiefenleistung. Leistung. Die ausgewählte Kamera sollte zur tatsächlichen Montageposition passen Position in der Roboterzelle.
Sichtfeld
Das Sichtfeld sollte den erforderlichen Greifbereich abdecken, nicht unbedingt die gesamte Umgebung. Das korrekte Sichtfeld ist in der Regel der Bereich, in dem gültige Griffe ausgeführt werden können.
Roboter- und Greiferdesign
Greifergröße, Anordnung der Saugnäpfe, Backenöffnung, Anfahrtrichtung und Freiraum beeinflussen ebenfalls, was als gültiger und zugänglicher Griff gilt.
Hand-Auge-Kalibrierung
Hand-Auge-Kalibrierung verbindet das Kamera-Koordinatensystem mit dem Roboter Koordinatensystem, sodass sich der Roboter präzise bewegen kann, indem das berechnete 3D-Position.
Software-Integration
Das vollständige System benötigt außerdem Software für die Punktwolkenverarbeitung, Objektlokalisierung, Posenschätzung, Greifplanung und Kommunikation mit dem Robotercontroller.
So wählen Sie eine 3D-Stereo-Vision-Kamera für robotergestütztes Bin Picking aus
Für robotergestütztes Bin-Picking muss die Kamera den Behälter ausreichend klar erfassen, damit das System sichtbare Teile identifizieren, deren Position verstehen und nutzbare Greifpunkte berechnen kann. Die richtige Stereovision-Kamera hängt von der Behältergröße, den Teileabmessungen, der Oberflächenbeschaffenheit, der Montageposition und der erforderlichen Genauigkeit für zuverlässiges Greifen ab. Arbeitsabstand und Sichtfeld helfen zu bestimmen, ob die Kamera den erforderlichen Greifbereich sehen kann, aber die endgültige Auswahl hängt auch von den Bin-Picking-Bedingungen ab. Ein kompakter Behälter mit kleinen Ladungsträgern erfordert möglicherweise einen anderen Kameraansatz als ein größerer Container, gemischte Teile oder eine Depalettieraufgabe.
B57 3D-Kamera VA Choice für kompaktes robotergestütztes Bin-Picking
Die B57 3D Kamera VA Choice ist ein starker Ausgangspunkt für kompaktes robotergestütztes Bin Picking, Kleinladungsträger-Entnahme und Maschinenbeschickung aus Behältern.
Diese Kameraoption ist besonders relevant, wenn der Platz in der Roboterzelle begrenzt ist und die Kamera nahe am Pickbereich montiert werden muss. Es ist eine praktische Wahl für kleinere Behälter und Kisten, die zuverlässige 3D-Daten aus einem kompakten Kamera-Setup.
5MP
Stereo-Vision
GigE
Kamera-Schnittstelle
FlexView
Musterprojektion
IP65/67
Industriegehäuse
Typische Anwendungen
Besonders relevant, wenn die Kamera nahe am Pickbereich oder in eine kompakte Automationszelle passen.
- Kompaktes robotergestütztes Bin Picking
- Kleinladungsträger-Entnahme
- Teileentnahme aus Kisten
- Roboterführung in kompakten Zellen
- On-Arm-Vision- und Eye-in-Hand-Anwendungen
VA Choice Konfigurationen
Wählen Sie den erforderlichen Pickbereich
Vergleichen Sie die beiden vordefinierten B57-Konfigurationen nach Arbeitsabstand und Sichtfeld.
B57 3D Kamera VA Choice
Weitbereichs-kompakte Konfiguration
B57-6/900-N/3-BL
Arbeitsabstand
850 mm
Sichtfeld
800 × 600 mm
Diese Konfiguration bietet eine breitere Szenenabdeckung für kompakte Roboterzellen Zellen, in denen die Kamera einen größeren Behälter oder Pickbereich erfassen muss Bereich aus einer relativ kurzen Montageentfernung.
Konfiguration anzeigen
B57 3D Kamera VA Choice
Fokussierte kompakte Konfiguration
B57-12/975-N/3-BL
Arbeitsabstand
900 mm
Sichtfeld
400 × 300 mm
Diese Konfiguration bietet eine stärker fokussierte Ansicht für kleinere Pickbereiche, in denen detaillierte 3D-Daten innerhalb eines klar definierter Arbeitsbereich.
Konfiguration anzeigen
Auswahlhinweis:
Die endgültige Konfiguration sollte zu den Bauteilabmessungen, Behältergröße,
Montageposition, Oberflächeneigenschaften und erforderliche Punktwolken-Detailgenauigkeit,
anstatt nur nach dem Sichtfeld ausgewählt zu werden.
C67 3D Kamera VA Choice für farbverbessertes 3D Bin Picking und größere Behälter
Die C67 3D Kamera VA Choice ist geeignet für Roboter-Bin-Picking Anwendungen, die detaillierte 3D-Daten, größere Pick-Bereiche und zusätzliche RGB-Farbinformationen.
Mit 5MP Stereovision, einem integrierten 8MP RGB-Farbsensor und 5GigE-Konnektivität unterstützt der C67 anspruchsvolle Roboterführung, Objekt Konnektivität unterstützt der C67 anspruchsvolle Roboterführung, Objekt Lokalisierungs-, Depalettierungs- und automatisierte Handhabungsanwendungen.
5MP
Stereovision
8MP RGB
Farb-Bildgebung
5GigE
Kameraschnittstelle
IP65/67
Industriegehäuse
Typische Anwendungen
Besonders relevant für Anwendungen, die eine größere Abdeckung erfordern, farbunterstützte 3D-Daten oder längere Arbeitsabstände der Kamera.
- Roboter-Bin-Picking
- Pick-and-Place von großen Behältern und Kisten
- Depalettierung und Palettenhandling
- 3D-Objektlokalisierung
- Farbunterstützte Roboterführung
- Industrielle 3D-Messung
VA Choice Konfigurationen
Wählen Sie den erforderlichen Pick-Bereich
Vergleichen Sie die vier vordefinierten C67-Konfigurationen nach Arbeitsabstand und Sichtfeld. Sichtfeld.
C67 3D Kamera VA Choice
Fokussierte kompakte Konfiguration
C67-12/28/975-S/7
Arbeitsabstand
900 mm
Sichtfeld
400 × 300 mm
Eine fokussierte Konfiguration für kleinere Pick-Bereiche, die detaillierte 3D-Daten und Farbinformationen innerhalb einer definierten Arbeitszone. Zone.
Konfiguration ansehen
C67 3D Kamera VA Choice
Ausgewogene kompakte Konfiguration
C67-8/28/975-S/7
Arbeitsabstand
900 mm
Sichtfeld
600 × 400 mm
Eine ausgewogene Option für mittelgroße Behälter und Pick-Bereiche, in denen Szenenabdeckung und detaillierte 3D-Erfassung sind beide wichtig.
Konfiguration ansehen
C67 3D Kamera VA Choice
Kompakte Konfiguration für große Bereiche
C67-6/16/975-S/7
Arbeitsabstand
900 mm
Sichtfeld
800 × 600 mm
Bietet eine größere Szenenabdeckung für größere Behälter, Kisten und Automatisierungszellen bei gleichzeitiger Beibehaltung eines relativ kurzen Arbeitsabstands Abstand.
Konfiguration ansehen
C67 3D Kamera VA Choice
Konfiguration für großes Volumen
C67-8/16/2200-M/7
Arbeitsabstand
1800 mm
Sichtfeld
1200 × 1000 mm
Ausgelegt für größere Behälter, Depalettierung und weite Pick-Bereiche Bereiche, in denen die Kamera ein größeres Arbeitsvolumen aus weiter entfernt.
Konfiguration ansehen
Auswahlempfehlung:
Die endgültige Konfiguration sollte zu den Behälterabmessungen, der Teilegröße,
Montageposition, erforderlicher Arbeitsabstand, Oberflächeneigenschaften,
Farbanforderungen und erforderliche Punktwolken-Details.
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl einer Konfiguration?
Besprechen Sie Ihre Roboter-Bin-Picking-Anwendung
VA Imaging kann helfen, das erforderliche Sichtfeld, den Arbeitsabstand Abstand, Teileigenschaften, Montageposition und 3D-Daten Anforderungen für Ihre Anwendung.
Auswahl zwischen B57 und C67 mit Ensenso 3D-Kameras
Beim Vergleich der Stereovision Kameras B57 VA Choice und C67 VA Choice powered by Ensenso sollten Sie zunächst prüfen, ob Arbeitsabstand und Sichtfeld zur Behältergröße und zur verfügbaren Montageposition passen. Danach vergleichen Sie die Anforderungen der Anwendung.
Die Kameraschnittstelle ist ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen den beiden Serien. Die B-Serie verwendet eine Standard-1GigE-Schnittstelle, während die C-Serie 5GigE für eine Datenübertragung mit höherer Bandbreite unterstützt. Dies sollte zusammen mit Arbeitsabstand, Sichtfeld, Farbanforderungen und der erforderlichen Aufnahmeleistung berücksichtigt werden.
Als allgemeine Richtlinie ist die Ensenso B57 VA Choice ein starker Einstiegspunkt für kompaktes, robotergestütztes Bin Picking im Nahbereich und Machine Tending. Die Ensenso C67 VA Choice sollte für größere Setups, farbunterstützte Erkennung, Optionen mit längerem Arbeitsabstand oder Depalettier-Anwendungen in Betracht gezogen werden.
In vielen Fällen kann die beste Wahl der Kamera erst nach Prüfung des realen Teils, der Behälterabmessungen, der Oberflächenbeschaffenheit, der Montageposition und der erforderlichen Punktwolkenqualität bestätigt werden.
Nach Spezifikation gefertigte Stereo-Vision-Kameras für Bin-Picking
Nicht jede Robotik-Behälterentnahme-Anwendung passt zu einer Standardkonfiguration von VA Choice. Einige Projekte erfordern einen anderen Arbeitsabstand, ein anderes Sichtfeld, ein anderes Kamera-Setup oder einen anderen Ansatz für das Gehäuse. In diesen Fällen kann eine nach Spezifikation gefertigte Stereovision-Kamerakonfiguration besser geeignet sein.
Nach Spezifikation gefertigte Optionen sind besonders nützlich, wenn die Behältergröße, die Teileabmessungen, die Montageposition oder die erforderliche Punktwolkenqualität nicht zu einer Standard-Kamerakonfiguration passen.
- Nach Spezifikation gefertigte Ensenso B-Serie
Eine nach Spezifikation gefertigte B-Serie Kamera kann für kompakte Behälterentnahme-Anwendungen in Betracht gezogen werden, bei denen die Kamera in eine platzbegrenzte Roboterzelle passen oder nahe am Entnahmebereich arbeiten muss.
- Nach Spezifikation gefertigte Ensenso C-Serie
Eine nach Spezifikation gefertigte C-Serie Kamera kann in Betracht gezogen werden, wenn die Anwendung farbunterstützte 3D-Daten, einen spezifischen Arbeitsabstand, ein größeres Sichtfeld oder ein anspruchsvolleres Bildgebungs-Setup erfordert.
Weitere Ensenso Serien für spezifische Behälterentnahme-Setups
Abhängig von der Anwendung können auch andere Ensenso Serien in Betracht gezogen werden.
- Ensenso X-Serie (X36 und X30) kann für große Behälter, große Paletten, lange Arbeitsabstände, großvolumige Objekte oder maßgeschneiderte Stereo-Geometrie relevant sein.
- Ensenso N-Serie (N46 und N36) kann für kompakte industrielle 3D
Bildgebung, stationäre oder robotermontierte Setups, kleinere Automatisierungszellen oder
kostensensitive 3D-Vision-Aufgaben relevant sein. - Ensenso CR-Serie kann relevant sein, wenn die Anwendung von Onboard-Tiefenverarbeitung, reduziertem Datentransfer oder
hochleistungsfähigen 3D-Ergebnissen direkt aus der Kamera profitiert.
Die beste Kameraoption hängt von den realen Bedingungen der Behälterentnahme ab: Teilegröße, Oberflächen-
beschaffenheit, Behältergeometrie, Montageposition, erforderliches Sichtfeld und erforderliche 3D-
Datenqualität.
Anwendungscheckliste vor der Auswahl einer Stereo-Vision-Kamera
Vor der Auswahl einer Stereovision-Kamera für robotergestütztes Bin-Picking ist es hilfreich, zu Definieren Sie die wichtigsten Anwendungsbedingungen. Die wichtigsten Fragen sind:
- Welche Abmessungen, welches Gewicht und welches Material hat das Teil?
- Ist die Oberfläche glänzend, dunkel, transparent oder mit geringer Textur?
- Welche Abmessungen haben Behälter, Kiste oder Container?
- Welcher Arbeitsabstand und welches Sichtfeld sind erforderlich?
- Wo kann die Kamera montiert werden?
- Welcher 3D-Detailgrad wird für ein zuverlässiges Greifen benötigt?
- Welche Zykluszeit wird erwartet?
- Sind Farbinformationen für die Anwendung nützlich?
- Gibt es Umgebungsfaktoren wie Staub, Vibrationen oder Umgebungsbeleuchtung? Beleuchtung?
FAQ ZUM BIN PICKING
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl einer Stereovision-Kamera für Bin Picking?
Teilen Sie uns Ihre Bauteilgröße, Behälterabmessungen, Arbeitsabstand, Sichtfeld und Taktzeitanforderungen mit VA Imaging. Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Stereovision-Kamera powered by Ensenso und definieren Sie eine praxisnahe Roboterführung Einrichtung für Ihre Anwendung.