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21.02.2019

Damit der Roboter sieht, was er tut

Mit dem neuen 3D-Vision-Sensor von Fanuc lassen sich Aufnahmen während der Bewegung eines Roboters erstellen, die zur Bestimmung der Greifposition dienen. Diese 'snap-in-motion'-Funktion spart bei schnellen Greifvorgängen Zeit, weil der Roboter für eine Aufnahme seine Bewegung nicht unterbrechen muss.

3D-Visionsensor von Fanuc wird am Roboter montiert. Bild: Fanuc

Das integrierte Leistungspaket umfasst außer dem Sensor selbst auch Software und Kabel. Vorteil aller Visionsensoren von Fanuc: alle Schnittstellen zur Automation sind bereits vorhanden, erforderliche Hardware zur Bildverarbeitung bereits in der Robotersteuerung integriert. Seine Stärken spielt der 3D-Vision-Sensor vor allem dort aus, wo Werkstücke mit glänzenden und spiegelnden Oberflächen zu detektieren sind.

Der neue 3D-Vision-Sensor 3DV/400 arbeitet in einem Sichtfeld bis etwa 450 x 530 Millimeter mit einer Auflösung von 950 x 1204 Pixel und damit noch einmal deutlich genauer als der leistungsfähige 3D-Area-Sensor. Michael Keller, Applikationsingenieur im Technical Center bei Fanuc Deutschland in Neuhausen: „Die neue Robotersteuerung R-30iB Plus bringt sowohl von der Performance als auch von den Speichermöglichkeiten beste Voraussetzungen für den Betrieb des 3D-Vision-Sensors mit.“

Eine Lösung zur roboterbasierten 3D-Bildverarbeitung gibt es mit dem Sensor 3DL bereits; diese Lösung erfordert zur 2D-Kamera jedoch einen zusätzlichen Lasersensor und liefert lediglich einen einzigen Punkt zur Erkennung. Der neue 3D-Vision-Sensor erzeugt dagegen eine Punktewolke. Die Bildinformationen der beiden zueinander geneigten Kameras im Gehäuse des Sensors 3DV/400 werden direkt an die CPU des Robotercontrollers geschickt und dort ausgewertet. Unter idealen Bedingungen dauert das zirka 100 Millisekunden, unter widrigen Bedingungen, wenn Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungszeiten erforderlich sind, auch nur 300 Millisekunden.

Der Sensor ist in der Lage, während der Roboterbewegung Bilder aufzunehmen ('snap-in-motion') – ein Vorteil gegenüber statischen Systemen. Der Zeitpunkt der Aufnahme wird getriggert, das Bild erstellt und in der Steuerung die Positionsdaten errechnet. Keller: „So bekommen wir auch während der Bewegung des Roboters eine exakte Positionsbestimmung.“

Der Vorteil dieser Aufnahmetechnik liegt im Zeitgewinn. Der Roboter muss während der Aufnahme nicht mehr stoppen. Da Sensor und Roboter mit einer Steuerung arbeiten, läuft die Synchronisierung sehr schnell, was nicht zuletzt eine Folge der hohen Integration der einzelnen Komponenten ist.

Im Prinzip kehrt Fanuc damit eine Technik um, die bereits von der Softwareoption 'iRPickTool‘ bekannt ist und sich in zahlreichen Pick-Applikationen bewährt hat. Beim 3D-Vision-Sensor bewegt sich der Roboter und das zu erfassende Werkstück liegt still. Beim Einsatz von 'iRPickTool' bewegt sich ein Förderband mit den zu greifenden Werkstücken und die Roboter-Kamera-Einheit ist fest montiert.

Unternehmensinformation

FANUC Deutschland GmbH

Bernhäuser Straße 36
DE 73765 Neuhausen a.d.F.
Tel.: 07158-187-700
Fax: -710

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