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金属・光沢物向けビンピッキングソリューション

課題

スマートファクトリーでは、ロボットによる自動化が欠かせません。しかし、ロボットビジョンによるピッキング作業では、金属や光沢物が含まれる場合、反射光により位置特定が難しくなり、3D撮影の精度が低下するおそれがあります。このような課題を解決するため、対象物を正確に識別する技術が求められていました。

ソリューション

産業用ステレオビジョンシステムNak3Dは、3Dビジョンソリューションを提供しているイタリアのソフトウェア企業Euclid Labs社によって開発されました。

Nak3Dには赤色レーザーラインのほか、Basler USB 3.0対応カメラace(acA1920-155um)が2台搭載されています。このカメラモデルは赤色レーザー光に対して高い感度を有しており、ソニー社製CMOSセンサーIMX174を搭載することで、画素数2.3MP・フレームレート160fpsを実現しています。

今回の事例では、カメラとレーザーラインを組み合わせることで、ステレオ撮影の信頼性を向上させることに成功しました。カメラとレーザー回転部のモーターはコンピューターに接続されており、撮影画像やレーザーラインの位置情報などを随時取得できるようになっています。また、コンピューターに転送された3Dデータは、Euclid Labs社の専用ソフトウェアスイートによって処理され、最終画像が生成されます。

ロボットの誘導に使用される赤色レーザーラインと2台のBasler ace
ロボットの誘導に使用される赤色レーザーラインと2台のBasler ace

Nak3Dの撮影フロー

  1. レーザーラインの移動
  2. カメラ2台による撮影
  3. ステレオ画像の解析、ポイントクラウドの生成
  4. ポイントクラウドのフィルタリング:レーザー点群以外の不要な点群を削除
  5. ポイントクラウドの最終補正:信頼性の高い点群を追加
  6. スキャン上限に達するまで上記を繰り返す

ステレオ撮影とレーザーラインを組み合わせたNak3Dは、光沢物が含まれる場合でも、ポイントクラウドを補正することで、高精度な3D画像を生成できます。そのため、他のビジョンシステムよりも反射性の高い対象物の撮影に適しているといえます。

また、専用のビンピッキング向けソフトウェアスイートに接続すれば、ポイントクラウドの情報から対象物を認識し、正確な軌道を算出できます。さらに、スキャン量に応じたカスタマイズにも対応しており、対象物が小さい場合は、レーザーラインを細くすることが可能です。

金属や光沢物を正確にピッキングし、指定位置まで移動させるなど、優れた性能を誇るEuclid Lab社製Nak3Dは、構造光を使用した製品と比べてもコストが大幅に低く、ロボットメーカー、機械メーカー、システムインテグレーターにかかわらず、市場ニーズに対応した高度なソリューションの開発が求められる企業に最適です。

Nak3Dを使用して撮影した光沢物のポイントクラウド
Nak3Dを使用して撮影した光沢物のポイントクラウド

3D撮影に最適なコンピュータービジョン製品を豊富にラインナップ

Baslerでは、高品質な画像処理機器とアクセサリーを幅広く取り揃えるなど、2D・3D撮影、ハードウェア・ソフトウェアにかかわらず、用途に応じて最適なソリューションをご提案しています。

活用事例に関してご不明点がある場合や詳細をご希望の場合は、いつでもお気軽にお問い合わせください。

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使用製品

Basler ace

Basler ace

近赤外対応モデルを含め、130以上のモデル数を誇るカメラシリーズです。画素数VGA~20MP、最大フレームレート751fps。CCDセンサーまたはCMOSセンサーをお選びいただけます。

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