3D-Messung

Prozesssichere und kollisionsfreie Bahnführung von Robotern

Prozesssichere und kollisionsfreie Bahnführung von Robotern

Prozesssichere und kollisionsfreie Bahnführung von Robotern

Mit VMT FrameSense hat die Mannheimer VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme GmbH ein neuartiges, statisches 3D-Messsystem für die Typen-, Form- und Positionsprüfung von Behältern entwickelt. Die Messwerte ermöglichen auch bei erhöhten Positions- und Ausrichtungstoleranzen oder bei möglichen Störkonturen eine prozesssichere und kollisionsfreie Bahnführung von Robotern beim automatisierten Beladen solcher Lager- und Transporthilfsmittel.

Nach dem „Griff in die Kiste“ zum Entnehmen von Teilen per Roboter hat VMT mit der neuen Systemlösung VMT FrameSense nun auch den umgekehrten Arbeitsschritt – das präzise Positionieren von Teilen in einem Behälter durch einen Roboter – intelligent gelöst.

Vision-Messsystem in modularer Systemarchitektur

VMT FrameSense vereint mehr als 25 Jahre Erfahrung von VMT in der industriellen Bildverarbeitung. Die Hardware-Systemarchitektur besteht aus installationsfreundlichen, hochauflösenden 3D-Kamerasensoren mit integrierter Messfeldbeleuchtung, deren Messdaten die erforderliche Abbildungsgüte gewährleisten – unabhängig von Oberflächen, Farbgebungen und Umgebungshelligkeit. Die Kalibrierung sowie die Zusammenführung der Messdaten und ihre Auswertung erfolgen in einem eigenen IPC mit Bildschirm-Visualisierung, Bedienelementen sowie Anbindung an die jeweilige Robotersteuerung. Die Software, die der messtechnischen Lösung zugrunde liegt, basiert auf der frei konfigurierbaren VMT-Softwareplattform MSS (Multi Sensor System). VMT FrameSense kennt somit keine Schnittstellenrisiken – zudem kann es bereits vor der Montage in der Anlage virtuell in Betrieb genommen und ggf. optimiert werden. Dies spart wertvolle Zeit bei der späteren Inbetriebnahme und Abnahme vor Ort.

3D-Messung generiert Punktwolke der geometrischen Außenkontur

Der 3D-Messtechnik von VMT FrameSense liegt ein formbasiertes Antastverfahren zugrunde. Es werden nicht mehr Kanten, Löcher und andere prägnante Bauteilmerkmale untersucht, sondern die gesamte geometrische Außenkontur eines ganzen Behälters. Die Software bereitet die von der 3D-Sensorik erfassten Messwerte – Millionen einzelner 3D-Punkte – zu einersogenannten Punktwolke auf, in der für jeden Punkt dessen Koordinaten im Raum hinterlegt sind. Zudem vergleicht sie diese Geometriedaten mit hinterlegten CAD-Referenzdaten und nutzt diese zur 3D-Bestimmung von Form, Lage und Orientierung. Dabei werden auch störende Kanten, Konturen und Objekte zuverlässig erfasst. Die Bahn des Roboters wird entweder entsprechend angepasst oder der Prozess zur Kollisionsvermeidung und Störungsbeseitigung gestoppt.

Vielseitig skalierbar und adaptionsfähig

Ursprünglich entwickelt wurde VMT FrameSense für das robotergestützte Einstapeln von Pressteilen in Stapelbehälter mit unterschiedlichen Form- und Positionstoleranzen. Die Visionlösung wurde von Beginn an so konzipiert, dass sie nahezu beliebig skaliert und adaptiert werden kann, beispielsweise für erweiterte Funktionen wie Qualitätskontrollen oder Track-and-Trace, für individuelle Behältertypen und Beladungsanforderungen, für Werkstückträger und Mini-Paletten oder für Ladungsträger in der Intralogistik.

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die Bildverarbeitung ist seit jeher eine besondere Disziplin in der Messtechnik, stellt sie doch so etwas wie die Augen der Maschine oder Anwendung dar. Kameras & Co. haben sich aber durch Künstliche Intelligenz (KI) und Deep-Learning-Algorithmen rasant weiterentwickelt. Auch die geräteinterne Verarbeitung für Bildverarbeitungsanwendungen und die Verlagerung hin zum Edge Computing spielen dabei eine wichtige Rolle. Einige Entwicklungen stellen wir Ihnen heute wieder in unserem Sondernewsletter vor.

Ich wünsche eine spannende Lektüre

Ihr Dirk Schaar

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