Робот-укладчик в крупной пекарне
Сложности распознавания объектов с отражающей поверхностью
Крупное хлебопекарное производство выпускает разнообразный ассортимент хлебобулочных изделий. Чтобы более рационально распределять трудовые ресурсы и точнее планировать объемы отгрузки продукции, было решено автоматизировать перекладку изделий с упаковочной линии.
Перед роботом с технологией машинного зрения стоит непростая задача:
Ввиду огромного ассортимента выпускаемых хлебобулочных изделий, различающихся по форме и размеру, чрезвычайно сложно определять положение и ориентацию упаковок на конвейерной ленте.
Прозрачная пластиковая упаковка плохо распознается оптическими сенсорами по причине низкой контрастности и высокого коэффициента светоотражения.
Решение: 3D-система компьютерного зрения для робота-манипулятора
![Робот-укладчик с 3D-системой машинного зрения](http://images-ctf.baslerweb.com/dg51pdwahxgw/4vK253JhDhgtvs8j1nWAd/a1d3cb3664daa3aa5075ff90b33d186e/Kine_Robotics_1380x735px_16_9.webp?fm=webp&f=center&w=800&h=450&q=80&fit=pad)
KINE Robotics, поставщик комплексных роботизированных решений, в сотрудничестве с дистрибьютором Basler компанией OEM Finland разработали систему слежения для конвейера, с которой робот-укладчик может бережно подбирать выпечку разных размеров и форм с конвейерной ленты и перекладывать ее на транспортные тележки. Ранее задача перекладки хлебобулочных изделий с упаковочной линии выполнялась вручную, однако теперь в результате автоматизации с помощью робота с 3D-системой машинного зрения она выполняется более эффективно и без ошибок.
![3D-облако точек упаковки с хлебом](http://images-ctf.baslerweb.com/dg51pdwahxgw/6NqY4gUsuQ9jIPVhjMALOR/3ed8ef65a0f93ddaa1229c153397a131/breadbag_color_point_cloud_16_9.webp?fm=webp&f=center&w=800&h=450&q=80&fit=pad)
3D-камера Basler blaze-101, установленная над конвейерной лентой, с помощью времяпролетного (Time-of-Flight — ToF) метода ведет съемку перемещаемых упаковок и передает облако точек, которое содержит свыше 300 000 трехмерных координат XYZ. Программное обеспечение Matrox Design Assistant X преобразует облако точек в карту глубины, которая анализируется с помощью 2D-инструментов машинного зрения, чтобы определить точки захвата для робота. Робот представляет собой четырехосный манипулятор Stäubli TS2-60 SCARA. Робот по протоколу TCP (Transmission Control Protocol) обменивается данными с программным обеспечением Stäubli VALtrack, которое объединяет информацию от системы машинного зрения с данными оптического датчика срабатывания и сигналом кодера от конвейерной ленты.
Вместо традиционного 2D-анализа по принципу контрастности 3D-система машинного зрения обнаруживает упаковки с выпечкой в зависимости от их положения и ориентации на конвейерной ленте и регистрирует в виде облака точек. В результате робот более точно справляется с перемещением продукции и не так зависит от разницы в цвете упаковки.
Ваши преимущества с 3D-системой компьютерного зрения для робота-манипулятора
Точная 3D-визуализация независимо от уровня освещенности и контрастности объекта съемки благодаря времяпролетному методу
Надежная съемка движущихся объектов на скорости 30 кадр/с
Простота установки аппаратных компонентов благодаря встроенному в камеру источнику света и откалиброванной оптике
Работа без помех по причине использования волн длиной 940 нм в ближнем ИК-диапазоне, невидимых человеческому глазу
Зарекомендовавшая себя в отрасли прочная камера с корпусом класса защиты IP67
Простая интеграция камеры в систему благодаря стандартизированных протоколов обмена данными GigE Vision и GenICam (GenTL)
Система отслеживания для конвейера идеально подходит для автоматизации процессов на упаковочной линии Благодаря выбору компактной камеры Basler blaze с времяпролетной технологией KINE Robotics удалось исключить необходимость использования дополнительного источника света и разработать быстродействующую систему с экономичной архитектурой и невысокой общей стоимостью. Благодаря этой системе робот перекладывает с конвейера от 25 до 30 хлебобулочных изделий в минуту, а промышленная хлебопекарня получила такие преимущества, как увеличение объема выпуска продукции и оптимизация производственных процессов.
Компоненты этого решения
Хотите реализовать подобное решение? Обратите внимание на эти компоненты.