Bin Picking bei Benteler Automotive mit Lichtfeld-Kamera

Bild 2 | Bei Benteler Automotive sind häufig ölige Bauteile aus Stahl zu greifen, z.B. Achs-Systeme. (BIld: HD Vision Systems & Benteler Automotive)

Bild 2 | Bei Benteler Automotive sind häufig ölige Bauteile aus Stahl zu greifen, z.B. Achs-Systeme. (BIld: HD Vision Systems & Benteler Automotive)

Präzise Sicht dank Lichtfeld

HD Vision Systems nutzt die Lichtfeld-Technologie, um komplexe Objekte vollautomatisiert zu lokalisieren. Dabei erfolgt die Bildgebung, anders als bei klassischen Aufnahmen, nicht zwei- sondern dreidimensional. „Das Lichtfeld umfasst die Gesamtheit aller optischen Informationen einer Szene“, erläutert PD Dr. Christoph Garbe. Er ist Gründer und CEO von HD Vision Systems und hat die Entwicklung des firmeneigenen Lichtfeld-Sensors LumiScanX entscheidend vorangetrieben: Dreizehn 13 diskrete 1,2MP Kameras liefern die benötigten optischen Daten. Anhand der Aufnahmen lässt sich bestimmen, aus welcher Richtung das Licht kam, auch Kameraposition, zugehöriger Schärfepunkt, Glanzeffekte und Position lassen sich errechnen. Die so gewonnenen exakten Bildpunkte ergeben eine hochpräzise Punktwolke. Sie lässt sich zur passgenauen Verortung der aufgenommenen Szene beziehungsweise Objekte nutzen. Garbe betont: „Mithilfe des speziellen Kamera-Arrays und der dahinterstehenden Software, nimmt die Lichtfeld-Technologie auch glänzende und komplexe Oberflächen problemlos auf.“

Kisten im Handumdrehen leer

Diese Eigenschaften nutzt HD Vision Systems für das Bin Picking bei Benteler. Dank des Sensors und seiner angeschlossenen Software erkennt das System in den Punktwolken zuverlässig die metallischen Bauteile und deren Orientierung im Raum. Aufgrund dieser Informationen plant es kollisionsfreie Bahnen für den Roboter. Über eine vordefinierte Schnittstelle leitet das System die errechneten Greifbahnen direkt an die jeweilige ABB-Robotersteuerung weiter. Das passive System liefert der Steuerung kontinuierlich mögliche Bahnen und zu greifende Objekte, was Stillstände im Greifprozess vermeidet. Dabei nutzt die Software zur Berechnung einfach die Greifroutine des Roboters. Im Benteler Automotive MakerSpace, dem Ausbildungszentrum in Paderborn, stellte sich das System dem Praxistest. Die Zuversicht des Teams von HD Vision Systems erwies sich als berechtigt: Trotz widriger Umstände und Tageslichtbedingungen räumte das LumiScanX-basierte System die Kiste mit dem eingesetzten Magnetgreifer restlos aus: „Wir sind höchst zufrieden mit der Lösung von HD Vision Systems für das Bin Picking unter unseren erschwerten Bedingungen“, sagt Grienitz. „So werden auch schwer erkennbare glänzende Objekte in nicht sortenreinen Kisten mit dem automatisierten Griff erkannt. Insbesondere die Geschwindigkeit, mit der Sensor und Software den Roboter mit Greifbahnen versorgt haben, beeindruckt.“

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