Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Deformierbares oberflächenbasiertes Matching in der Bildverarbeitung

Verformte Objekte präzise greifen

Das exakte Handling von Gegenständen ist unabdingbare Voraussetzung für effiziente Produktionsprozesse in der Robotik. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Objekte leicht verformbar sind und sich deshalb nur schwer greifen lassen. Eine praktikable Lösung bietet das deformierbare oberflächenbasierte Matching, das Roboter verformte Gegenstände im dreidimensionalen Raum erkennen, punktgenau lokalisieren und sicher greifen lässt.

Produktionsprozesse in der Robotik stellen hohe Anforderungen an das Handling. (Bild: MVTec Software GmbH)

Klassische – also nicht deformierbare – oberflächenbasierte Matching-Techniken unterstützen Fertigungsroboter schon seit Längerem beim gezielten Handling von starren, nicht verformbaren 3D-Objekten wie Werkstücken aus hartem Metall. Dabei werden mit einer oder mehreren Kameras digitale Bilddaten aufgenommen und in einer Machine-Vision-Software verarbeitet. So ist es möglich, die Objekte zu erkennen und deren Lage im dreidimensionalen Raum präzise zu bestimmen. Zudem lassen sich damit geometrische Eigenschaften komplexer 3D-Objekte messen sowie Defekte feststellen und lokalisieren. Das deformierbare oberflächenbasierte Matching geht noch einen Schritt weiter: Es erlaubt Robotern, auch Gegenstände aus verformbarem Material zu identifizieren und zu greifen. So hat die Software zu berücksichtigen, dass die Greifpunkte von deformierten und intakten Objekten aufgrund der Verzerrungen stark voneinander abweichen. Ein Beispiel aus der Lebensmittelindustrie: In hochautomatisierten Brotfabriken nehmen Roboter frisch gebackene Brezeln vom Fließband und legen sie in die Verpackung. Backwaren sehen naturgemäß nicht identisch aus, sie sind also im Vergleich zueinander immer deformiert. Roboter haben möglicherweise Schiwierigkeiten, solche Objekte richtig zu erkennen und aufzunehmen. Die Machine-Vision-Software ist nun in der Lage, die Abweichung festzustellen und mithilfe eines angepassten deformierten Modells der Brezel auch entsprechende Greifpunkte zu bestimmen. Dabei erfüllt das 3D-Matching zwei Aufgaben: Es ermittelt nicht nur die korrekte Greifposition für den Roboter, sondern erkennt auch fehlerhafte Produkte, die sich dann im Rahmen der Qualitätssicherung zuverlässig aussortieren lassen. Ein weiterer Anwendungsfall ist das Erkennen und präzise Greifen von falsch gebogenen – und damit deformierten – Blechen beispielsweise in der Automobilindustrie. In der Verarbeitung von heißem, flüssigem Metall kommt das Matching-Verfahren ebenfalls zum Einsatz: Kühlt das Metall nach dem Gießvorgang ab, kommt es möglicherweise zu leichten Verformungen. Diese erkennt die Machine-Vision-Software problemlos und macht so den Greifprozess für den Roboter sicherer.

Mit dem Lichtschnittverfahren lassen sich 3D-Punktewolken erzeugen. (Bild: MVTec Software GmbH)

Deformierbares oberflächenbasiertes Matching in der Bildverarbeitung
Produktionsprozesse in der Robotik stellen hohe Anforderungen an das Handling. (Bild: MVTec Software GmbH)


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Auf der diesjährigen Automatica präsentiert Bluhm Systemlösungen für das automatisierte Beschriften und Etikettieren von Produkten und Verpackungen. So wird auf der Messe in München u.a. eine Lösung gezeigt, bei der ein Roboterarm ein Produkt zum Beschriften zuführt.‣ weiterlesen

Anzeige

Montagevorgänge sind mitunter sehr monoton und dadurch ergonomisch belastend. Zweiarmroboter eignen sich z.B. für das autonome Zusammenfügen von Kleinteilen für Schiebebeschläge von Möbeln und nehmen den Mitarbeitern diese ermüdenden Arbeiten ab. Sie lassen sich zudem leicht vor Ort programmieren und auch an anderen Stationen in der Fertigung flexibel einsetzen.‣ weiterlesen

Anzeige

Neue Roboter, praxisgerechte Applikationen und eine IoT-Lounge sind die zentralen Anlaufpunkte des Messestandes von Fanuc auf der Automatica. Zusammen mit Systempartnern und Integratoren zeigt das Unternehmen unter dem Motto 'Automated Intelligence', was heute in der Automation schon machbar ist und in welche Richtung man die Entwicklung forcieren will.‣ weiterlesen

Anzeige

Sigmatek präsentiert auf der Automatica verschiedene Neuheiten für die Verbesserung von automatisierten Produktionsprozessen. Zu den Highlights zählen eine leistungsstarke und flexible Steuerungseinheit, ein Modul für die übersichtliche Darstellung von Systemprozessen sowie ein IPC, der als lokaler Speicher oder IoT-Gateway zur Cloud agieren kann.‣ weiterlesen

Anzeige

In der industriellen Produktion sind Roboter nicht mehr wegzudenken. Ganz im Gegenteil: Die Anzahl der eingesetzten Roboter steigt stetig. Damit einhergehend braucht es viele qualifizierte Fachkräfte für die Programmierung, Wartung und Beratung. Die nötigen Fähigkeiten und Kenntnisse kann auch ein Fernlehrgang vermitteln.‣ weiterlesen

Anzeige

BLDC-Motoren sind als Antriebe u.a. gut für den Einsatz in der Robotik geeignet. Das stellt z.B. der Leichtbauroboter Sawyer unter Beweis.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige