Anzeige
Anzeige
Anzeige

Wo Roboter Augen brauchen

Wenn Roboter ihre Kameras selbst auswählen könnten?

Kameras und Softwarealgorithmen verleihen bereits vielen industriellen Roboter-Anwendungen eine hohe Flexibilität, Zuverlässigkeit und Genauigkeit. Damit die Kameras ein möglichst großes Sichtfeld haben und nah an das Werkstück herankommen, müssen sie meist an den beweglichen Teilen, wie dem Roboterarm oder der Gabel eines Staplers, angebracht werden. Allerdings entstehen dabei Hardware- und Funktionsanforderungen, die bislang nur wenige Kameras erfüllen.

Die Kamera-Integration in bewegten Teilen eines Roboters stellt komplexe Anforderungen an die Kamera-Hardware und deren Funktionen. Im rechts ist die Rückseite einer Platinen-Kamera mit Flachstecker für die USB 3.0 Schnittstelle und I/O-Kanäle zu sehen (Bild: Ximea GmbH)

Die Kamera-Integration in bewegten Teilen eines Roboters stellt komplexe Anforderungen an die Kamera-Hardware und deren Funktionen. Im rechts ist die Rückseite einer Platinen-Kamera mit Flachstecker für die USB 3.0 Schnittstelle und I/O-Kanäle zu sehen (Bild: Ximea GmbH)

Nicht nur bei autonomen Fahrzeugen, sondern auch in der Fertigung und Logistik kommen immer mehr Kameras und Bildverarbeitung als Regelungssensorik für Roboter oder vollautomatische Gabelstapler zum Einsatz, z.B. beim Bin Picking, der Montage komplexer Bauteile, der QS und beim Palettieren. Durch die visuelle Erfassung der Szenerie aus Roboter-Werkzeug und Werkstück kann der Roboter seinen Prozess optimal an die jeweilige Situation anpassen. Aufwändige mechanische Vorrichtungen für eine präzise Positionierung des Werkstücks entfallen weitgehend. Zudem sichern die Kameras bei Bedarf gleichzeitig die Qualität des Ergebnisses ab und dokumentieren diese.

Spezielle Kameraanforderungen

Um diese Aufgaben erfüllen zu können, müssen die Kameras meist im Bereich der Spitze des Roboterarmes angebracht werden. So erhalten sie ihr maximales Sichtfeld, sind nah dran am Geschehen und können optisch die höchste Genauigkeit bei der Positionierung von Werkzeug und Werkstück erreichen. Die Kamera-Integration in den bewegten Teilen des Roboters stellt jedoch komplexe Anforderungen an die Kamera-Hardware und deren Funktionen.

Spezielle Platinen Kameras

Möglichst klein, leicht, schnell, hochauflösend, stromsparend und mit einer kompakten Schnittstelle ausgestattet – solche Kameras würden Roboter wählen. Ximea hat sich auf Kameras für Vision Guided Robots spezialisiert. Die USB 3.0 Kameras der xiQ- und xiC-Serien basieren auf einem flachen Ein-Platinen-Design (25,4×25,4mm). Spezielle Platinen-Kamera-Versionen der Serien führen die USB 3.0-Schnittstelle sowie die I/O-Kanäle von einem flachen Stecker über ein einziges Flachbandkabel aus der Kamera. Der Objektivhalter und das Gehäuse können frei, je nach den Anforderungen, gestaltet werden. Die Kameras sind verfügbar mit Global Shutter CMOS-Sensoren und bieten Auflösungen bis zu 12MP und Bildraten bis zu 500fps. Das stromsparendste Modell verbraucht nur 0.9W. Damit können Systementwickler Roboter-Anwendungen einfacher und kostengünstiger um Kameras erweitern und so deren Flexibilität, Zuverlässigkeit und Genauigkeit erhöhen.

Anzeige

Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Wie im ersten Teil (inVision 4/16, S.70) berichtet, befinden sich die Schnittstellen der Industriekameras aktuell auf dem Weg in die nächsten Generationen. Auch der inzwischen über 40 Jahre alten RJ45-Schnittstelle geht es nun an den Kragen. Einige Hersteller haben bereits neue Schnittstellen auf den Markt gebracht bzw. arbeiten aktuell an diesen. Doch was sind die Vorteile und welche wird sich durchsetzen? ‣ weiterlesen

Anzeige

www.alysium.com

Anzeige

Gleich zwei Firmen aus dem 3D-Bereich hat Cognex in den letzten Monaten gekauft. Zum einen die deutsche Firma EnShape aus Jena, deren 3D-Sensor ein sehr schnelles Bin-Picking ermöglicht. Bereits Ende August erfolgte die Akquise der spanischen AQSense, Spezialist im Bereich 3D-Vision-Software. ‣ weiterlesen

cgnx.client.shareholder.com

Anzeige

Wie sehr das Thema Embedded Vision die Branche beschäftigt, hat gerade die VISION in Stuttgart eindrucksvoll gezeigt. Eine Vielzahl von Branchen befasst sich immer intensiver mit den Möglichkeiten dieser intelligenten Systeme. ‣ weiterlesen

Anzeige

www.emva.org

Anzeige

Die Fraunhofer-Allianz Vision hat den 16. Band ihrer Leitfaden-Reihe herausgegeben. Der ´Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung´ kann beim Büro der Fraunhofer-Allianz Vision oder im Buchhandel erworben werden. ‣ weiterlesen

shop.vision.fraunhofer.de

Anzeige

Das Lasermodul Flexpoint MV fiber garantiert ideale Strahlprofile für die 3D-Messtechnik, denn die Lasereinheit inkl. Ansteuerungselektronik ist von der strahlformenden Optik entkoppelt. Die Bauteile sind mit einer singlemode Faser verbunden, wodurch Nebenmoden im Strahl eliminiert und Streulicht in der Projektion vermieden wird. Dank der Faser kann das Licht über eine große Distanz übertragen werden. Das ist ein Vorteil bei Platzproblemen im System, denn Optikkopf und Lasereinheit können weit voneinander entfernt werden. Zudem wird die thermische Drift des Laserstrahls vernachlässigbar klein.

www.lasercomponents.de

Die 16 neuen 510er, 700er und 800er Verisens Modellen der XC-, XF- und ID-Serie verfügen über eine erhöhte Rechenleistung. So kann die Zeit der Bildverarbeitung in vielen Applikationen, bei der Lagenachführung sowie beim Code- und Textlesen halbiert werden. Ein verbesserter Algorithmus zum Codelesen erhöht die Lesesicherheit unter industriellen Bedingungen. Das konfigurierbare Web-Interface wurde zudem um den neuen Verisens Multiviewer weiterentwickelt. Damit können bis zu 16 Verisens Vision Sensoren auf einem Bildschirm gleichzeitig dargestellt und im laufenden Prozess angepasst werden.

www.baumer.com

Anzeige
Anzeige
Anzeige