Telecamera 3D Stereo per Visione per prelievo da contenitore robotico

In molti ambienti di produzione, i pezzi arrivano in modo casuale in contenitori, casse o pallet invece di essere posizionati ordinatamente per l’automazione. Per un robot, questo rende la presa difficile perché deve comprendere la posizione, l’orientamento e l’accessibilità del pezzo prima di potersi muovere in sicurezza.

A telecamera 3D per il bin picking robotizzato fornisce al robot i dati di profondità necessari per la localizzazione dell’oggetto, il calcolo del punto di presa e la guida del robot. Telecamere stereo per visione genera nuvole di punti che aiutano ad automatizzare le applicazioni di bin picking, machine tending e depalletising con maggiore flessibilità rispetto ai sistemi di alimentazione meccanica fissi.

Telecamera 3D Stereo per Visione per prelievo da contenitore robotico

Quale problema risolve il prelievo robotizzato da contenitore?

Molte linee di produzione automatizzate si basano ancora sulla movimentazione manuale o su sistemi di alimentazione meccanici. Queste soluzioni possono funzionare bene quando la gamma di componenti è limitata e ogni oggetto può essere presentato in una posizione prevedibile. Tuttavia, l’alimentazione meccanica può diventare complessa quando:

  • i componenti variano per dimensioni o geometria
  • gli oggetti arrivano in modo casuale in contenitori o cassette i lotti cambiano frequentemente
  • i componenti sono difficili da orientare meccanicamente
  • il caricamento manuale è ripetitivo o ergonomicamente impegnativo
  • il processo richiede maggiore flessibilità di quanto un alimentatore fisso possa fornire

Il bin picking robotizzato risolve questo problema consentendo a un robot di prelevare i componenti direttamente da un contenitore non strutturato o semi-strutturato. Invece di richiedere che ogni componente sia pre-posizionato, il robot utilizza i dati di visione per decidere quale componente possa essere prelevato successivamente.

La sfida principale non è semplicemente rilevare l’oggetto. Il robot necessita di informazioni 3D utilizzabili. Deve conoscere la posizione, l’orientamento e l’accessibilità dell’oggetto prima di poter effettuare un prelievo affidabile. È qui che la visione stereo 3D diventa preziosa.

Perché la Visione 2D non è sufficiente per la maggior parte delle Applicazioni di prelievo da contenitore

Una Telecamera 2D (detta anche telecamera matriciale) può essere utile per ispezione, classificazione, lettura di codici o rilevamento dei componenti. Ma nel bin picking robotizzato, il robot deve muoversi nello spazio fisico reale. Ha bisogno di informazioni approfondite.

Un’immagine 2D può indicare al sistema ciò che la Telecamera vede. Una telecamera 3D aiuta il sistema
a capire dove si trova l’oggetto nello spazio. Per il picking robotizzato, i dati di profondità vengono utilizzati per determinare l’altezza dell’oggetto, la posizione e l’orientamento dell’oggetto, le superfici visibili, i possibili punti di presa, la distanza dalle pareti del contenitore, la sovrapposizione dei componenti, i rischi di collisione

Senza dati 3D, è difficile calcolare un percorso robot affidabile o determinare quale componente sia effettivamente accessibile. Per questo motivo, la machine vision 3D è comunemente utilizzata per bin picking, asservimento macchina, depallettizzazione e altre applicazioni di guida robot.

Dove viene utilizzato il prelievo robotizzato da contenitore

Il bin picking robotico viene utilizzato quando le parti arrivano posizionate casualmente in contenitori, casse, contenitori o piccoli contenitori di carico. Invece di utilizzare un alimentatore meccanico alimentatore per presentare ogni parte con lo stesso orientamento, un robot utilizza visione 3D per individuare la successiva parte accessibile e prelevarla dal contenitore.

Questo rende il bin picking particolarmente utile quando il carico manuale è ripetitivo, le variazioni di orientamento delle parti tra i cicli o quando è necessaria un’automazione flessibile per diversi tipi di parti.

Parti metalliche in contenitori

Individua componenti lavorati, fusi, stampati o segati e calcola valori idonei punti di prelievo.

Parti in plastica in casse

Trasferisci parti stampate a iniezione verso nastri trasportatori, attrezzature, ispezione o processi di imballaggio.

Machine Tending

Preleva parti grezze da piccoli contenitori di carico e carica macchine CNC, presse o attrezzature.

Componenti industriali

Gestisci staffe, alloggiamenti, connettori, elementi di fissaggio e altri elementi disposti casualmente componenti posizionati.

Grandi casse e contenitori

Copri aree di prelievo più ampie utilizzando un campo visivo adeguato e una distanza di lavoro distanza.

Come le telecamere stereo per Visione supportano il prelievo robotizzato

Un tipico flusso di lavoro di robot-picking con visione stereo 3D si presenta così:

  1. 1

    La telecamera 3D acquisisce il contenitore, la cassa o il pallet.

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    Il sistema di visione stereo genera dati di profondità.

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    Una nuvola di punti 3D rappresenta le superfici visibili dell'oggetto.

  4. 4

    Il software identifica i pezzi, le superfici o i candidati alla presa.

  5. 5

    Il sistema calcola i punti di prelievo e la posa dell'oggetto.

  6. 6

    Le zone di collisione e l'accesso della pinza vengono verificati.

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    Le coordinate del robot vengono inviate al controllore del robot.

  8. 8

    Il robot esegue il prelievo e posiziona il pezzo nella fase di processo successiva.

L'output pratico è la nuvola di punti. Questi dati 3D forniscono al software informazioni sulle superfici visibili nella scena. Da questo, il sistema può determinare quale oggetto è accessibile, dove si trova l'oggetto e come il robot dovrebbe avvicinarsi.

Per molte applicazioni, la telecamera 3D è montata sopra o vicino al contenitore. In in altri casi, la Telecamera può essere montata sul braccio del robot. Il miglior montaggio la posizione dipende dalle dimensioni del contenitore, dalla distanza di lavoro, dal movimento del robot, dalla pinza progettazione e campo visivo richiesto.

Perché la qualità della Point Cloud è fondamentale per un bin picking affidabile

Il bin picking robotizzato è affidabile solo quanto i dati alla base del movimento del robot movimento. Se la nuvola di punti è incompleta, rumorosa o scarsamente corrispondente all' applicazione, il robot potrebbe non riuscire a identificare un punto di presa valido.

Diversi fattori influenzano la qualità dei dati 3D:

  • Texture della superficie
  • Riflessi
  • Colore dell'oggetto
  • Distanza di lavoro
  • Campo visivo
  • Angolo della Telecamera
  • Sovrapposizione dei pezzi
  • Livello di riempimento del contenitore
  • Luce ambientale
  • Tempo di ciclo richiesto
  • Accessibilità della pinza

Ad esempio, i pezzi con bassa texture o riflettenti possono essere difficili per lo stereo la corrispondenza più difficile perché il sistema necessita di differenze visibili tra entrambe le Telecamera visualizzazioni. La plastica scura, il metallo lucido e le caratteristiche ripetute degli oggetti possono anche rendere La cattura 3D è più impegnativa.

Per questo motivo l'applicazione dovrebbe essere valutata prima di selezionare la Telecamera. La telecamera 3D giusta per il bin picking robotizzato dipende dai pezzi reali, reali cestino, distanza di lavoro reale e tempo di ciclo reale.

VA Imaging Telecamera 3D stereo Visione alimentata da Ensenso

Le Telecamere VA Imaging 3D per visione stereo alimentate da Ensenso combinano una tecnologia avanzata di visione stereo con configurazioni di Telecamera selezionate per applicazioni esigenti di automazione industriale e robotica. Le Telecamere generano dati di profondità dettagliati e nuvole di punti affidabili per attività quali prelievo da cassone robotizzato, asservimento macchina, depalettizzazione e localizzazione di oggetti 3D. A seconda dell'applicazione, VA Imaging offre modelli standard VA Choice nonché configurazioni costruite su specifica, personalizzate in base alla distanza di lavoro, al campo visivo e alla qualità dei dati 3D richiesti.

Fattori chiave di selezione per una Telecamera per bin picking robotizzato

Scegliere la telecamera 3D giusta per il bin picking robotizzato non riguarda solo la selezione di un modello di Telecamera. Si tratta di allineare l’intera configurazione di visione all’applicazione. selezionare un modello di Telecamera. Si tratta di allineare l’intera configurazione di visione all’applicazione. applicazione.

Dimensioni e forma del pezzo

Parti piccole, complesse o sovrapposte richiedono solitamente dati 3D più dettagliati dati rispetto a componenti grandi e semplici. Anche la forma del pezzo influisce stima della posa e identificazione di un punto di presa stabile.

Finitura superficiale

Superfici riflettenti, scure, trasparenti o con bassa texture possono essere impegnative. La finitura superficiale influenza la selezione della Telecamera, le impostazioni di acquisizione, angolo di montaggio e necessità di texture proiettata.

Dimensioni del contenitore e livello di riempimento

La Telecamera deve coprire l’area del contenitore richiesta mantenendo al contempo sufficiente dettaglio per la localizzazione. Contenitori più grandi possono richiedere un campo visivo più ampio, mentre parti più piccole possono richiedere una densità di punti più elevata.

Distanza di lavoro

La distanza di lavoro influisce sul campo visivo, sulla densità dei punti e sulle prestazioni di profondità prestazioni. La Telecamera selezionata dovrebbe corrispondere alla posizione di montaggio effettiva posizione nella cella robot.

Campo visivo

Il campo visivo dovrebbe coprire l’area di prelievo richiesta, non necessariamente l’intero ambiente. Il campo visivo corretto è di solito l’area in cui possono essere eseguiti prelievi validi.

Progettazione del robot e della pinza

Dimensioni della pinza, disposizione delle ventose, apertura delle ganasce, direzione di approccio e il gioco e lo spazio libero influenzano ciò che è considerato un prelievo valido e accessibile.

Calibrazione Hand-Eye

La calibrazione hand-eye collega il sistema di coordinate della Telecamera a quello del robot sistema di coordinate, consentendo al robot di muoversi con precisione utilizzando il posizione 3D calcolata.

Integrazione software

Il sistema completo richiede anche software per l’elaborazione della nuvola di punti, localizzazione dell’oggetto, stima della posa, pianificazione della presa e comunicazione con il controller del robot.

Come scegliere una telecamera 3D stereo per Visione per il bin picking robotico

Per il bin picking robotizzato, la Telecamera deve acquisire il contenitore con sufficiente chiarezza affinché il sistema identifichi le parti visibili, ne comprenda la posizione e calcoli punti di presa utilizzabili. La Telecamera a visione stereo corretta dipende dalle dimensioni del contenitore, dalle dimensioni dei pezzi, dalla finitura superficiale, dalla posizione di montaggio e dalla precisione necessaria per una presa affidabile. La distanza di lavoro e il campo visivo aiutano a definire se la Telecamera riesce a vedere l’area di presa richiesta, ma la scelta finale dipende anche dalle condizioni di bin picking. Un contenitore compatto con piccoli portacarichi può richiedere un approccio con Telecamera diverso rispetto a un contenitore più grande, a pezzi misti o a un’attività di depallettizzazione.

Telecamera 3D B57 VA Choice per il prelievo robotico compatto da contenitori

La B57 3D Telecamera VA Choice è un solido punto di partenza per il bin picking robotico compatto bin picking robotico, prelievo di piccoli portacarichi e machine tending da bin.

Questa opzione di Telecamera è particolarmente rilevante quando lo spazio nella cella robotica è limitato e la Telecamera deve essere montata vicino all’area di picking. È una scelta pratica per bin e casse più piccoli che richiedono dati 3D affidabili da una configurazione di Telecamera compatta.

5MP Visione stereo
GigE Interfaccia Telecamera
FlexView Proiezione di pattern
IP65/67 Custodia industriale

Applicazioni tipiche

Particolarmente rilevante quando la Telecamera deve operare vicino al area di picking o adattarsi all’interno di una cella di automazione compatta.

  • Bin picking robotico compatto
  • Prelievo di piccoli portacarichi
  • Prelievo pezzi da casse
  • Guida robot in celle compatte
  • Visione on-arm e applicazioni eye-in-hand
Configurazioni VA Choice

Scegli l’area di picking richiesta

Confronta le due configurazioni B57 predefinite in base alla distanza di lavoro e al campo visivo.

B57 3D Telecamera VA Choice con un campo visivo di 800 x 600 millimetri
B57 3D Telecamera VA Choice

Configurazione compatta per area ampia

B57-6/900-N/3-BL
Distanza di lavoro 850 mm
Campo visivo 800 × 600 mm

Questa configurazione offre una copertura della scena più ampia per celle robotiche compatte celle in cui la Telecamera deve acquisire un bin più grande o un’area di picking area da una distanza di montaggio relativamente ridotta.

Visualizza configurazione
B57 3D Telecamera VA Choice con un campo visivo di 400 x 300 millimetri
B57 3D Telecamera VA Choice

Configurazione compatta focalizzata

B57-12/975-N/3-BL
Distanza di lavoro 900 mm
Campo visivo 400 × 300 mm

Questa configurazione fornisce una visione più focalizzata per aree più piccole aree di picking in cui sono richiesti dati 3D dettagliati all’interno di una zona chiaramente zona di lavoro definita.

Visualizza configurazione
Consigli per la selezione: La configurazione finale deve corrispondere alle dimensioni del pezzo, alla dimensione del bin, posizione di montaggio, caratteristiche della superficie e dettaglio della nuvola di punti richiesto, piuttosto che essere selezionato solo in base al campo visivo.

C67 Telecamera 3D VA Choice per il bin picking 3D con colori ottimizzati e contenitori più grandi

La Telecamera 3D C67 VA Choice è adatta per applicazioni di bin picking robotico che richiedono dati 3D dettagliati, aree di prelievo più grandi e informazioni colore RGB aggiuntive. applicazioni che richiedono dati 3D dettagliati, aree di prelievo più grandi e informazioni colore RGB aggiuntive.

Con visione stereo 5MP, un sensore colore RGB 8MP integrato e connettività 5GigE, la C67 supporta connettività, la C67 supporta applicazioni impegnative di guida robot, localizzazione di oggetti localizzazione, depallettizzazione e applicazioni di movimentazione automatizzata.

5MP Visione stereo
8MP RGB imaging a colori
5GigE Interfaccia Telecamera
IP65/67 Alloggiamento industriale

Applicazioni tipiche

Particolarmente rilevante per applicazioni che richiedono una copertura più ampia, dati 3D supportati dal colore o distanze di lavoro della Telecamera maggiori.

  • Bin picking robotico
  • Prelievo da grandi contenitori e cassette
  • Depallettizzazione e movimentazione pallet
  • Localizzazione di oggetti 3D
  • Guida robot supportata dal colore
  • Misurazione 3D industriale
Configurazioni VA Choice

Scegli l'area di prelievo richiesta

Confronta le quattro configurazioni C67 predefinite in base alla distanza di lavoro e al campo visivo. campo visivo.

Telecamera 3D C67 VA Choice con un campo visivo di 400 per 300 millimetri
Telecamera 3D C67 VA Choice

Configurazione compatta focalizzata

C67-12/28/975-S/7
Distanza di lavoro 900 mm
Campo visivo 400 × 300 mm

Una configurazione focalizzata per aree di prelievo più piccole che richiedono dati 3D dettagliati e informazioni sul colore all'interno di una zona di lavoro definita. zona.

Visualizza configurazione
Telecamera 3D C67 VA Choice con un campo visivo di 600 per 400 millimetri
Telecamera 3D C67 VA Choice

Configurazione compatta bilanciata

C67-8/28/975-S/7
Distanza di lavoro 900 mm
Campo visivo 600 × 400 mm

Un'opzione bilanciata per contenitori di medie dimensioni e aree di prelievo in cui copertura della scena e acquisizione 3D dettagliata sono entrambe importanti.

Visualizza configurazione
Telecamera 3D C67 VA Choice con un campo visivo di 800 per 600 millimetri
Telecamera 3D C67 VA Choice

Configurazione compatta per ampia area

C67-6/16/975-S/7
Distanza di lavoro 900 mm
Campo visivo 800 × 600 mm

Fornisce una copertura della scena più ampia per contenitori più grandi, cassette e celle di automazione mantenendo una distanza di lavoro relativamente breve distanza.

Visualizza configurazione
Telecamera 3D C67 VA Choice con un campo visivo di 1200 per 1000 millimetri
Telecamera 3D C67 VA Choice

Configurazione per grandi volumi

C67-8/16/2200-M/7
Distanza di lavoro 1800 mm
Campo visivo 1200 × 1000 mm

Progettato per contenitori più grandi, depallettizzazione e prelievo su ampia area aree in cui la Telecamera deve acquisire un volume di lavoro maggiore da più lontano.

Visualizza configurazione
Consigli di selezione: La configurazione finale dovrebbe corrispondere alle dimensioni del contenitore, alla dimensione del pezzo, posizione di montaggio, distanza di lavoro richiesta, caratteristiche della superficie, requisiti di colore e dettaglio della nuvola di punti richiesto.
Hai bisogno di aiuto per selezionare una configurazione?

Discuti la tua applicazione di bin picking robotico

VA Imaging può aiutare a confrontare il campo visivo richiesto, la distanza di lavoro distanza, caratteristiche del pezzo, posizione di montaggio e dati 3D requisiti per la tua applicazione.

Scegliere tra le telecamere 3D B57 e C67 alimentate da Ensenso

Quando si confrontano le Telecamere di visione stereo B57 VA Choice e C67 VA Choice powered by Ensenso, iniziare verificando se la distanza di lavoro e il campo visivo corrispondono alle dimensioni del contenitore e alla posizione di montaggio disponibile. Successivamente, confrontare i requisiti dell’applicazione.

L’interfaccia della Telecamera è un’altra importante differenza tra le due serie. La Serie B utilizza un’interfaccia standard 1GigE, mentre la Serie C supporta 5GigE per un trasferimento dati a maggiore larghezza di banda. Questo deve essere considerato insieme alla distanza di lavoro, al campo visivo, ai requisiti di colore e alle prestazioni di acquisizione richieste.

Come linea guida generale, Ensenso B57 VA Choice è un solido punto di partenza per il bin picking robotizzato compatto a corto raggio e il machine tending. Ensenso C67 VA Choice dovrebbe essere considerata per configurazioni più grandi, riconoscimento con supporto colore, opzioni con distanza di lavoro maggiore o applicazioni di depalletising.

In molti casi, la migliore scelta della Telecamera può essere confermata solo dopo aver valutato il pezzo reale, le dimensioni del contenitore, la finitura superficiale, la posizione di montaggio e la qualità della nuvola di punti richiesta.

Telecamere stereo di Visione costruite su specifica per il prelievo da contenitori

Non tutte le applicazioni di prelievo robotizzato da contenitori si adattano a una configurazione VA Choice standard. Alcuni progetti richiedono una diversa distanza di lavoro, un diverso campo visivo, una configurazione della Telecamera o un diverso approccio all'alloggiamento. In questi casi, una configurazione di Telecamera per visione stereo Built-to-spec può essere più adatta.

Le opzioni Built-to-spec sono particolarmente utili quando le dimensioni del contenitore, le dimensioni dei pezzi, la posizione di montaggio o la qualità richiesta della nuvola di punti non corrispondono a una configurazione di Telecamera standard.

  • Ensenso B-Series Built-to-spec

Una Telecamera B-Series Built-to-spec può essere presa in considerazione per applicazioni compatte di prelievo da contenitori in cui la Telecamera deve adattarsi a una cella robotizzata con spazio limitato o operare vicino all'area di prelievo.

  • Ensenso C-Series Built-to-spec

Una Telecamera C-Series Built-to-spec può essere presa in considerazione quando l'applicazione richiede dati 3D supportati dal colore, una distanza di lavoro specifica, un campo visivo più ampio o una configurazione di imaging più complessa.

Altre serie Ensenso per configurazioni specifiche di prelievo da contenitori

A seconda dell'applicazione, possono essere prese in considerazione anche altre serie Ensenso.

  • Ensenso X-Series (X36 e X30) può essere rilevante per contenitori grandi, pallet grandi, lunghe distanze di lavoro, oggetti di grande volume o geometria stereo personalizzabile.
  • Ensenso N-Series (N46 e N36) può essere rilevante per imaging 3D
    industriale compatto, configurazioni fisse o montate su robot, celle di automazione più piccole o
    attività di visione 3D sensibili ai costi.
  • Ensenso CR-Series può essere rilevante quando l'applicazione beneficia dell'elaborazione della profondità onboard, del trasferimento dati ridotto o di
    risultati 3D ad alte prestazioni direttamente dalla Telecamera.

L'opzione di Telecamera migliore dipende dalle condizioni reali di prelievo da contenitori: dimensioni dei pezzi, finitura
superficiale, geometria del contenitore, posizione di montaggio, campo visivo richiesto e qualità richiesta dei
dati 3D.

Checklist dell’Applicazione prima di selezionare una Telecamera di Visione stereo

Prima di selezionare una Telecamera a visione stereo per il bin picking robotizzato, è utile per Definire le condizioni principali dell'applicazione. Le domande più importanti sono:

  • Quali sono le dimensioni, il peso e il materiale del pezzo?
  • La superficie è lucida, scura, trasparente o a bassa texture?
  • Quali sono le dimensioni di cassone, cassetta o contenitore?
  • Quali distanza di lavoro e campo visivo sono richiesti?
  • Dove può essere montata la Telecamera?
  • Quale livello di dettaglio 3D è necessario per un prelievo affidabile?
  • Quale tempo di ciclo è previsto?
  • Le informazioni sul colore sono utili per l'applicazione?
  • Sono presenti fattori ambientali come polvere, vibrazioni o luce ambientale luce?

FAQ SUL PRELIEVO DA CASSA BIN PICKING

  • Il prelievo robotizzato da contenitori è un processo di automazione in cui un robot preleva componenti da un cassone, una cassa o un contenitore senza che ciascun componente sia presentato in una posizione fissa. Il robot utilizza dati di visione per localizzare gli oggetti e determinare come prelevarli.

  • Una telecamera 3D fornisce informazioni sulla profondità. Questo aiuta il robot a comprendere dove si trovano gli oggetti nello spazio reale, come sono orientati e se è disponibile un approccio di presa adeguato.

  • La migliore Telecamera dipende dalle dimensioni del pezzo, dalle dimensioni del contenitore, dalla distanza di lavoro, dal campo visivo, dalla finitura superficiale e dal tempo di ciclo richiesto. Per applicazioni compatte di bin picking e asservimento macchina, Ensenso B57 VA Choice rappresenta un ottimo punto di partenza. Per contenitori più grandi, riconoscimento supportato dal colore o depallettizzazione, Ensenso C67 VA Choice potrebbe essere più adatta.

  • Il B57 VA Choice powered by Ensenso è adatto per celle compatte di robot-picking e applicazioni a corto raggio. Il C67 VA Choice powered by Ensenso è un'opzione valida per aree di lavoro più ampie, visione 3D con supporto del colore e applicazioni di depallettizzazione.

  • Non sempre. Molte applicazioni di bin picking possono essere risolte utilizzando esclusivamente la geometria 3D. I dati sul colore diventano utili quando gli oggetti devono essere distinti in base al colore, quando è richiesta una classificazione visiva o quando il riconoscimento basato sull'IA trae vantaggio dalle informazioni RGB.

  • Una nuvola di punti è un insieme di punti 3D che rappresentano le superfici visibili in una scena. Nel bin picking robotizzato, aiuta il software a identificare la posizione, la forma, l'orientamento dell'oggetto e i possibili punti di presa.

Hai bisogno di aiuto per scegliere una Telecamera di visione stereo per il bin picking?

Condividi le dimensioni del pezzo, le dimensioni del contenitore, la distanza di lavoro, il campo visivo e requisiti di tempo ciclo con VA Imaging. Ti aiuteremo a selezionare la soluzione giusta Telecamera per visione stereo powered by Ensenso e definisci una pratica guida robot configurazione per la tua applicazione.