Automationspraxis 02.2021

_Vision & Sensorik
Bild: Sick
Der 3D-Sensor Visionary-T
macht einen 3D-
Snapshot, um die Greifkoordinaten
für den Roboter
zu berechnen.
Beim Bildaufnahmeverfahren 3D-Snapshot
nehmen die Kameras nicht nur ein Bild auf,
sondern bestimmen auch die Distanz zwischen
der Kamera und den Objekten. Die hohe
Tiefenauflösung der 3D-Bilder kommt insbesondere
der präzisen Roboterführung zu Gute. An
dem Projekt zur robotergestützten Depalettierung
im Wareneingang war auch der Vision-Integrator
Neadvance mit seiner 3D-Bildverarbeitungslösung
zur Lage- und Positionsbestimmung von Kisten
und Kartons beteiligt.
Vor der Einführung des automatischen Wareneingangssystems
wurden bei dem tschechischen Automobilhersteller
Bauteile wie Schrauben, Spiegel
oder Armaturenelemente händisch von der Palette
genommen, datentechnisch erfasst und auf ihren
Weg zu einem Lagerort oder direkt in die Fahrzeugproduktion
geschickt. Dieses Depalettieren
der angelieferten Bauteile sollte nun mithilfe eines
Knickarmroboters gelöst werden. Dafür muss der
Depalettierroboter die Position der einzelnen Pakete
auf der Palette auf der Palette selbstständig
erkennen können – auch bei unterschiedlichen Beladungsmustern
und Verpackungseinheiten oder
Positionsveränderungen.
Sensor sendet Infrarotlicht
Gelöst wurde dies mit dem 3D-Snapshot-Sensor
Visionary-T, der die Robotersteuerung mit Messwerten
zu Form, Ausrichtung und Abstand von
Objekten auf der Palette versorgt. Visionary-T ermittelt
Abstands- und Größeninformationen von
Objekten durch 3D-Lichtlaufzeitmessung
(3DToF). Dafür sendet der Sensor Infrarotlicht
aus, welches an den Objekten in der Umgebung
reflektiert wird. Aus der Phasenverschiebung berechnet
der Sensor die Distanz und stellt diese in
einer dreidimensionalen Punktwolke dar.
Die Algorithmen von Neadvance nutzen dann
die 3D-Bildinformationen, um Form, Ebene und
Ausrichtung von Kisten und Karton zu bestimmen.
Damit erkennt die Robotersteuerung, welcher
Behälter als nächstes kollisionsfrei angefahren
und am besten gegriffen werden kann – und
kann die Zielkoordinaten für die automatische
Bahnführung des Roboters berechnen. Der
3D-Snapshot-Sensor Visionary-T ist dazu direkt
am Knickarmroboter montiert.
Wenn dieser sich über die
Palette bewegt,
nimmt der Sensor
in der Bewegung
Aufnahmen
der
Palettenoberfläche
auf.
Der Roboter
fährt die
Palette an,
nimmt mit seiner
speziellen Greifvorrichtung
die Ware sicher
auf und legt die Kiste oder den
Karton auf dem Förderband ab. Die Dynamik
des Roboters und die Schnelligkeit der 3D-Erfassung
der Palettenoberfläche haben den Depalettierprozess
wesentlich beschleunigt, den
Durchsatz im Wareneingang signifikant erhöht
und die Mitarbeiter von einer wiederkehrenden
Tätigkeit entlastet. Die neue Depalettierungslösung
arbeitet so zuverlässig und effizient, dass
der Automobilhersteller sie auch in anderen
Werken einsetzen will.
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Sick AG
www.sick.de
Die industriegerechte
Robustheit des Visionary-T
Sensors gewährleistet
eine hohe Ausfallsicherheit
bei zugleich
geringem Wartungsaufwand.
Bild: Sick
April 2021 57