Auf die Lage kommt es an

Vision Sensor mit Lagenachführung mit Kantenanschlag

Nicht nur bei Immobilien ist die Lage eines Objektes ein wichtiges Kriterium, sondern auch beim Handling oder der Zuführung und Montage von Bauteilen in der Produktion. Da die Teile häufig nicht wiederholgenau in derselben Position angeliefert werden, kommt der Lagenachführung in Automatisierungsprozessen eine zentrale Bedeutung zu, denn nur dann erfolgt die Prüfung einzelner Merkmale an der richtigen Stelle.

Die Lagenachführung mit Kantenanschlag stellt sicher, dass weitere Prüfungen wie Bauteilbreite und Vorhandensein der Bohrungen immer an der richtigen Stelle erfolgen. (Bild: SensoPart Industriesensorik GmbH)

Konnten Vision Sensoren anfangs nur einfache Objekterkennungsaufgaben bewältigen, lässt sich heute ein breites Spektrum von Anwendungen abdecken: von der Anwesenheits- und Positionskontrolle über die Vollständigkeitsprüfung und Ausschusskontrolle, Teileerkennung /-unterscheidung bis zum Code-/Klarschriftlesen. Dabei steht die einfache Bedienbarkeit im Fokus. Die zu prüfenden Teile sind oft nicht exakt an der gleichen Stelle im Bild. Die Visor Vision-Sensoren von SensoPart verfügen daher über differenzierte Möglichkeiten, eine Lagenachführung von Objekten zu realisieren.

Lagenachführung per Muster-vergleich oder kantenbasiert

Die Nachführung per Mustervergleich eignet sich vor allem für die Erkennung und Nachführung komplexer Objekte ohne klare Konturen und Kanten, wie z.B. Aufdrucke. Dies macht die Anwendung flexibel, allerdings lassen sich mit dieser Funktion verdrehte Objekte nicht erkennen. Besitzt das zu detektierende Objekt deutliche Konturen, kann die Nachführung per Konturerkennung durchgeführt werden. Hierbei gibt es keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Orientierung der Objekte, d.h. Teile werden unter jedem beliebigen Drehwinkel von 0 bis 360° erkannt. Zudem steht dem Anwender beim Konturdetektor die Funktion Greifpunkt-Offset zur Verfügung, die vor allem für Pick&Place-Anwendungen interessant ist. Dabei kann der Greifpunkt des Roboters vom Mittelpunkt des eingelernten Fensters verschoben werden, sodass der Roboter ein Teil an einer genau definierten Stelle greift. Bei der dritten Nachführungsvariante, die der Visor ermöglicht, genügen zwei charakteristische Außenkanten für die Erkennung. Die Hauptvorteile gegenüber einem Mustervergleich oder einer Konturerkennung sind zum einen die robuste Funktion sowie die kurze Rechenzeit im Bereich weniger Millisekunden, weshalb sich die kantenbasierte Nachführung insbesondere für schnelle Prozesse anbietet. Seit dem Software-Update 2017 ist auch eine Detektion leicht verdrehter Objekte bis ca. 20° möglich, was z.B. die Erkennung taumelnder Teile vereinfacht. Eine neue Antastmethode simuliert einen mechanischen Anschlag. Damit lassen sich z.B. Objekte mit konkaver Kontur so einfach nachführen, als ob sie eine gerade Kante hätten. Auch einige Zusatzfunktionen wurden bei dem Update noch eingebaut: So kann die Antastung nun beidseitig hin zu einem Koordinatenursprung in der Bauteilmitte erfolgen, was die Prüfung von symmetrischen Teilen mit wechselnden Abmessungen vereinfacht, beispielsweise wachsende Objekte (z.B. Wickel auf Rollen) oder nicht sortenrein zugeführte Teile (z.B. schlanke und bauchige Flaschen im Wechsel). Außerdem ist die Lagenachführung nun für jeden Detektor separat abschaltbar, sodass sich beispielsweise Teile unabhängig von ihrer Lage zählen lassen.

Fazit

 Mittels Lagenachf?hrung erkennt der Vision Sensor Objekte auch dann, wenn sie nicht wiederholgenau in derselben Position erscheinen. (Bild: SensoPart Industriesensorik GmbH)

Mittels Lagenachführung erkennt der Vision Sensor Objekte auch dann, wenn sie nicht wiederholgenau in derselben Position erscheinen. (Bild: SensoPart Industriesensorik GmbH)

Unterschiedliche Objektlagen sind für Vision-Sensoren zukünftig kein Problem mehr. Beispielhaft zeigt sich dies an den flexiblen Möglichkeiten der Lagenachführung von Objekten, die nicht wiederholgenau in derselben Position erscheinen. Die Performance der Funktion wurde im jüngsten Software-Release für die Visor Produktreihe erweitert. Dabei wurde die für Vision-Sensoren typische einfache Bedienbarkeit gewahrt: Die Lagenachführung lässt sich mit wenigen Mausklicks im Konfigurationsprogramm einrichten.

Auf die Lage kommt es an
Bild: SensoPart Industriesensorik GmbH


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