Extrem flexibler 3D Vision Sensor - FANUC stellt größeren 3D Vision Sensor vor

Mit dem Vision Sensor 3DV/600 hat FANUC das Angebot seiner integrierten Lösungen in der Bildverarbeitung erweitert und verstärkt. Der neue Sensor unterscheidet sich von der im vergangenen Jahr erst vorgestellten Version 3DV/400 durch ein erweitertes Sichtfeld. Die beiden Sensoren sind nahezu baugleich und bilden zusammen mit dem 2D Camera Package, 3D Laser Sensor und 3D Area Sensor ein hochintegriertes, leistungsstarkes Portfolio für die industrielle Praxis der Bildverarbeitung.

Mit dem 3DV/600 wird das praktikable und einsteigerfreundliche FANUC Bildverarbeitungssystem um einen zusätzlichen, für die industrielle Nutzung konzipierten Sensor erweitert. Beide 3DV-Sensoren können sowohl fest in einer Anlage oder auf der letzten Achse (Achse 6) eines Roboters montiert werden. Außerdem lassen sich mehrere Sensoren an einem Roboter kombiniert nutzen, beispielsweise sind ein Sensor am Roboter und ein oder mehrere fest montierte(r) Sensor(en) möglich.

Einsetzbar ist der 3D Vision Sensor in einer Vielzahl von Applikationen, wie traditionell beim Griff in die Kiste, wenn es darum geht eine Montagelinie zu beschicken oder in der Logistik beim Abstapeln von Paletten oder Transportkisten. Auch können die 3DV Sensoren mit iRPickTool an einem Förderband kombiniert werden, wobei der Roboter während der Bandverfolgung (im linetracking) zur positions- und lagekorrekten Aufnahme jeglicher Teile eingesetzt werden kann.

Dazu gehören nicht nur geometrisch eindeutige Teile oder Waren mit entsprechend definierten Greifpunkten, sondern auch unregelmäßig geformte Produkte wie Säcke, Beutel oder Lebensmittel. Damit lassen sich auch in Beutel oder Säcken abgepackte Produkte aller Art (z.B. Lebensmittel, Hygieneprodukte, Tierfutter oder Flüssigkeiten) gezielt und sicher greifen, wie untersuchte Applikationen bei FANUC gezeigt haben.

FANUC unterstützt unerfahrene Kunden mit Machbarkeitsstudien, um den Einstieg in die robotergestützte Bildverarbeitung zu vereinfachen. Um weitere Aufgabenfelder möglichst optimal zu erschließen, ist zu erwarten, dass die Baureihe der 3DV-Sensoren in naher Zukunft noch erweitert werden wird.

Der 3DV Sensor ist ab Werk vorkalibriert, was bei der Inbetriebnahme bzw. Einrichtung der Anlage einen Zeitgewinn bedeutet. Nach der Sensormontage muss der Roboter lediglich noch die tatsächliche Position seiner „Augen“ ermitteln. Der Benutzer wird dabei von einer einfachen Wizzard-Menüführung unterstützt und geleitet. Danach sind die durch den Sensor gelieferten Positionsinformationen direkt für den Roboter verwertbar.

Der direkt mit der Robotersteuerung verbundene 3DV Sensor liefert Bildinformationen, die durch die Roboter- CPU ausgewertet und zu einer 3D Punktwolke verarbeitet werden. Durch die direkte Verbindung 3D-Sensor und Roboter-CPU ergeben sich mehrere technische Vorteile:

• Es gibt keine zu programmierende Schnittstelle, da die Unterstützung der FANUC 3D Sensoren nahtlos in die Robotersoftware integriert ist.
• Die Bildgewinnung und Verarbeitung ist optimal schnell.
• Im Roboterprogramm können sehr einfach unterschiedliche Parameter zur Steuerung und Auswertung der Sensoren verwendet werden.

Dank dieser hohen Integration sowie der sehr kurzen Messzeit werden 3DV-Sensoren wie oben erwähnt im iRPickTool unterstützt. Außerdem entsteht ein weiterer Vorteil: die Funktion „3D-Snap-in-Motion“. Der Roboter ist in der Lage während der Bahnbewegungen die Bilderaufnahme zu triggern – ein Vorteil gegenüber nicht integrierten Vision Systemen. Da alle Aufnahmen in der Bewegung und ohne Stopp des Roboters erfolgen, erzielt man in der Praxis einen enormen Zeitgewinn.

Eine weiterte neue Funktion ist die „Stitching Function“. Dabei werden mehrere Einzelaufnahmen entweder zu einer (flächenmäßig) größeren oder zu einer vollständigeren 3D-Punktwolke passend zusammengesetzt. Entsprechend kann die Stitching-Funktion immer dann angewendet werden,

• wenn ein größeres Sichtfeld erforderlich ist. Typischer Nutzfall: große Palette.
• wenn ein vollständigeres, nicht lückenhaftes 3D-Bild für die Bildauswertung erforderlich ist. Typischer Nutzfall: optisch oder geometrisch schwierige Objekte im normalen Sichtfeld des 3DV-Sensors.

Die beiden 3D Vision Sensoren, 3DV/400 und 3DV/600 sind standardmäßig mit blauer LED-Beleuchtung ausgestattet und werden mit einem einzigen Kabel angeschlossen. Die „Ein-Kabel-Lösung“, die auch bei dem FANUC 2D-Camera-Package verwendet wird, hat für den Anwender den Vorteil, nicht mit unterschiedlichen Kabeln oder Steckern arbeiten zu müssen. Die Spannungsversorgung der Kamera, die Bildübertragung und die in Stufen verstellbare LED-Beleuchtung werden über dieses eine Kabel durchgeführt.

Weiter mit Künstlicher Intelligenz

Und kann Künstliche Intelligenz (AI) nun den Einsatz von Bildverarbeitung optimieren? Die Antwort von FANUC als Technologieführer ist eindeutig: Ja. Künstliche Intelligenz wird zu einer Schlüsseltechnologie auch in der Bildverarbeitung werden. Über den aktuellen Stand hinaus lässt Künstliche Intelligenz einen weiteren Entwicklungsschub erwarten. Die Teileerkennung, Senkung der Fehlerquote und das Lösen von nichtprogrammierten Greifaufgaben werden AI-Funktionen erwarten lassen. Einen ersten Ansatz hat FANUC im Zusammenhang mit Deep Learning bei der Lösung einer Bin Picking Aufgabe vorgestellt.

www.fanuc.com

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