Picking dei contenitori per la gestione automatica delle macchine
Rilevamento affidabile degli oggetti per i robot pick-and-place
Una produzione efficiente si basa sulla gestione automatizzata delle macchine. Il bin picking, ovvero il prelievo robotizzato di pezzi posizionati in modo casuale da un supporto di carico, è una tecnologia chiave per questo scopo. Grazie a una soluzione di visione composta da una telecamera 3D e da un software intelligente, i robot rilevano, localizzano e prelevano in modo affidabile componenti, pezzi e materiale sfuso. Questo porta a tempi di ciclo più brevi e a una maggiore produttività.
Modulo CADMatch 3D: Afferramento sicuro senza collisioni in tempo reale
Gli ostacoli più difficili da superare quando si devono afferrare dei componenti sono la varietà degli stessi, la loro disposizione densa e caotica nel contenitore e le condizioni di illuminazione non ideali. Le parti spesso si sovrappongono, possono essere scure o aggrovigliate e altamente riflettenti. Ciò rende difficile per il robot distinguerli e identificare i punti di presa.
Il modulo 3D CADMatch, supportato dall'intelligenza artificiale, consente il rilevamento preciso e il calcolo del punto di presa in base alle immagini della telecamera e ai dati CAD memorizzati dei rispettivi pezzi. Il software rileva i pezzi fortemente sovrapposti e a simmetria di rotazione nei supporti di carico monovarietali in modo affidabile e con tempi di ciclo ridotti, indipendentemente dalla loro posizione o orientamento.
Posizionamento e priorità dei pezzi
Un modello CAD addestrato della parte da afferrare viene memorizzato nel modulo 3D CADMatch. 3D CADMatch confronta questo modello CAD con la nuvola di punti 3D del contenuto del contenitore, generata dalla telecamera 3D. Ciò consente al software di identificare le singole parti nella nuvola di punti, anche se sono sovrapposte o parzialmente oscurate. Calcola la posizione esatta di ogni singolo pezzo lungo le coordinate X, Y e Z e l'orientamento nello spazio per una pianificazione efficace del prelievo. Il software dà priorità ai pezzi più accessibili e non coperti.
Determinazione dei punti di presa per il Bin Picking flessibile
Il modulo 3D CADMatch calcola i punti di presa ottimali (uno o più per parte) per il robot in base alla posizione determinata. Utilizza le informazioni sulle posizioni di presa adatte dal modello CAD e i modelli di pinza memorizzati (pinza a due dita o pinza ad aspirazione). Il software tiene conto di fattori quali la stabilità della presa e l'accessibilità del braccio robotico e della pinza. Un altro fattore è l'assenza di collisioni della pinza grazie a un controllo opzionale delle collisioni con il supporto di carico e, a seconda della configurazione, con altre geometrie (ad esempio la nuvola di punti).
I punti di presa sono definiti una volta nel modello CAD e possono essere controllati nell'interfaccia web e regolati se necessario. Durante il funzionamento, CADMatch fornisce automaticamente le pose di presa calcolate al sistema robotico. Il risultato è un elenco di punti di presa prioritari per ogni pezzo.
La pianificazione precisa del percorso del robot evita le collisioni
Il controllo di collisione opzionale assicura che la pinza definita non entri in collisione con il contenitore o con l'area circostante quando si avvicina ai punti di presa. Ciò riduce i tempi di inattività e i danni al sistema. Il software fornisce le pose di presa senza collisioni in formati di coordinate adeguati. L'effettiva pianificazione del percorso e la generazione dei comandi di movimento avvengono nel sistema robotico o in un controllore di livello superiore.
Parametrizzazione intuitiva anziché programmazione
Utilizzando l'interfaccia utente basata sul web, gli utenti di solito parametrizzano il software nel seguente ordine:
Selezionare il modello CAD della parte e controllare i punti di presa memorizzati
Configurazione del supporto di carico e dell'area di lavoro (regione di interesse)
Attivare facoltativamente il controllo delle collisioni e selezionare i modelli di pinze.
Definire il tipo di pinza (pinza a due dita o pinza ad aspirazione)
In pratica, spesso viene generata una nuova immagine dopo ogni processo di presa. La nuvola di punti aggiornata consente al robot di continuare a lavorare in modo affidabile anche se le parti sono scivolate.
Una volta parametrizzati i modelli CAD, è molto più facile impostare nuove attività di prelievo per altri pezzi.
3D CADMatch: Tutto per il Bin Picking in un unico software
Alta precisione: Afferra in modo estremamente preciso i pezzi confusi, anche se di forma complessa e vicini tra loro.
Aumento della produttività: Il calcolo affidabile dei punti di presa in tempo reale ottimizza i tempi di ciclo e riduce gli scarti e le rilavorazioni. Si tiene conto delle direzioni di presa preferite e dei diversi tipi di pinze.
Funzionalità plug and play: Grazie all'interfaccia web basata su browser, il software delle telecamere stereo Basler può essere parametrizzato e attivato in modo intuitivo, anche da operatori senza conoscenze specialistiche approfondite. I punti di presa possono essere impostati e regolati in modo interattivo, velocizzando notevolmente la messa in funzione.
Facile integrazione: Come parte del software modulare pylon, il modulo 3D CADMatch può essere perfettamente integrato nelle applicazioni robotiche esistenti.
Due modelli CAD sono inclusi come modelli nella fornitura.
Componenti del sistema robotico 3D di bin picking
Oltre al modulo 3D CADMatch, la telecamera 3D Basler stereo visard o stereo ace e i componenti di accoppiamento costituiscono la base tecnologica del sistema di visione. Le telecamere garantiscono un rilevamento preciso della profondità della scena registrata.
Una soluzione completa per tempi di ciclo rapidi
I componenti hardware compatibili possono essere configurati rapidamente e integrati nell'applicazione di bin picking come sistema completo:
La telecamera Stereo visard è montata sul braccio del robot (on-arm) o, in alternativa, la Stereo ace è montata staticamente sopra il supporto di carico (off-arm). Il firmware di bordo preinstallato consente la messa in funzione plug-and-play.
Il Cubo per telecamera 3D è un computer di bordo che fornisce la potenza di calcolo necessaria per 3D CADMatch. È obbligatorio per l'utilizzo di 3D CADMatch e può elaborare fino a quattro telecamere stereo contemporaneamente, a seconda della variante.
Il proiettore opzionale Randomdot Projector proietta un modello di punti sulla superficie per ottenere ulteriori informazioni sulla profondità su superfici lisce. È utile se il proiettore di punti integrato nell'asso stereo non è sufficiente o se il visore stereo viene utilizzato senza proiettore.
Illuminazione: La luce aggiuntiva minimizza i riflessi e mette in risalto i contorni profondi. Offriamo un'ampia scelta di luci per questo scopo.
Facile integrazione nell'applicazione robotica
L'integrazione della soluzione di visione nel controllore del robot è un fattore essenziale e decisivo per l'efficienza e l'affidabilità di un'applicazione robotica. Può essere integrata senza problemi nelle celle robotiche esistenti ed è compatibile con diversi sistemi di robot e pinze.
Con la sua interfaccia Ethernet, la telecamera Basler Stereo Visard garantisce una trasmissione dei dati stabile e veloce e consente una facile integrazione nei sistemi esistenti.
Interfacce software disponibili: Sono disponibili moduli di integrazione e programmi campione per molte marche di robot comuni, che possono essere utilizzati per integrare la soluzione di visione nel controllore del robot.
Ponte EKI per KUKA
URcap per Robot Universali
Interfaccia robot generica per ABB, FANUC,e Techman Robot.
Franka Robotics, Fruitcore Robotics, e Yaskawa seguiranno presto. Saremo lieti di fornirveli su richiesta.
Telecamere stereo Basler: La precisione incontra la qualità
Le telecamere stereo Basler forniscono dati stereo e di profondità di alta qualità per la robotica e l'automazione. A seconda del concetto di integrazione e dei requisiti della scena, sono disponibili due linee di prodotti: Stereo visard come sensore intelligente con elaborazione a bordo con software preinstallato e Stereo ace come telecamera stereo attiva configurabile in modo flessibile per l'elaborazione basata su host.
Stereo visard: Sensore 3D smart con software a bordo
Elaborazione a bordo e interfaccia web, progettato come sensore di visione "plug-and-produce" senza la necessità di un PC di visione esterno.
Interfacce standardizzate per l'integrazione e l'automazione, tra cui API REST, ROS e GenICam.
Varianti per diverse distanze di lavoro e situazioni di installazione, ad esempio rc_visard 65 per applicazioni con supporto di robot e rc_visard 160 anche per configurazioni esterne, stazionarie o di navigazione.
Proiettore di punti casuali opzionale per aumentare la texture della scena su superfici difficili e meno strutturate.
Espandibile con moduli software opzionali a bordo per le tipiche attività robotiche, tra cui il pick-and-place
Asso stereo: Stereo attivo con proiezione integrata ed elevata configurabilità
Proiettore integrato per la stereofonia attiva, specifica per le scene con poca texture naturale
Distanze base 100, 200 e 300 mm, ciascuna in monocromia e a colori; possono quindi essere adattate alla distanza di lavoro e al campo di misura
Elaborazione basata su host tramite Basler Stereo Supplementary Package per la compatibilità con pylon e GenTL / GenICam, compreso il supporto diretto di Aravis
Sono possibili varianti e adattamenti specifici per il cliente, ad esempio altri modelli Ace 2 GigE, risoluzioni, obiettivi, montaggio e illuminazione a seconda delle esigenze e delle quantità.
I dati sulle prestazioni, come gli FPS di profondità, dipendono dalla configurazione e dall'host, ma sono adatti se il sistema complessivo è progettato specificamente per le prestazioni e l'elaborazione delle immagini.
La nostra soluzione di visione, composta da una telecamera 3D e da un software intelligente, riconosce con precisione gli oggetti e calcola in tempo reale i punti di presa sicuri. Di conseguenza, il bin picking rimane affidabile anche in condizioni difficili, con tempi di ciclo ridotti e massima disponibilità del sistema.
Prodotti per il bin picking con telecamere di visione stereo 3D e modulo 3D CADMatch
Volete implementare una soluzione analoga? Questi prodotti possono aiutarvi.
Richiedi questa soluzione o una soluzione personalizzata per l'elaborazione delle immagini!
I nostri esperti saranno lieti di supportarti per la realizzazione dei tuo di visione
In che modo la tua applicazione di bin picking può beneficiare di questa soluzione?
Riconoscimento 3D robusto: Riconoscimento affidabile dei pezzi in tempo reale dalle informazioni di profondità e dalla corrispondenza CAD, anche in presenza di forti riflessi e di situazioni di impilamento complesse. Riduzione del tasso di errore.
Aumento dell'efficienza: l'automazione delle attività manuali attraverso una rapida elaborazione dei dati porta a tassi di ciclo più elevati.
Scalabilità:
Nessuna conoscenza specialistica: Non è richiesta alcuna competenza in materia di IA. Addestriamo il modello AI sulla base di dati sintetici provenienti dal modello CAD del pezzo fornito.
Risparmio di tempo e di costi: Il riutilizzo di modelli CAD addestrati può ridurre i costi di sviluppo e rappresenta un'alternativa economica ai metodi 3D classici, come la triangolazione laser o la luce strutturata, in molte applicazioni.
Software applicativo Basler per la robotica
Un'ampia selezione di moduli software 3D specifici per le applicazioni offre soluzioni per le tipiche attività robotiche come il bin picking, il machine tending o l'order picking. I moduli possono essere facilmente attivati sulle telecamere stereo Basler e gestiti in modo intuitivo tramite l'interfaccia standard del sensore. I componenti hardware opzionali, come i proiettori o l'illuminazione, ottimizzano ulteriormente il funzionamento.
Application Software for Robotics