Automatisierte Wandproduktion für Fertighäuser mit 3D-Vision

Automatisierte Wandproduktion für Fertighäuser mit 3D-Vision

Hochmoderne Fertighäuser aus Holz, wie die von FingerHaus, sind auf dem Vormarsch. Für deren Produktion hat Beth Sondermaschinen ein Anlagenkonzept entwickelt, dass sowohl die teilautomatisierte Produktion von Holzrahmenwerken als auch die automatisierte Beplankung von Wandelementen beinhaltet. Dabei kommen 3D-Kamerasysteme von phil-vision zum Einsatz.

Die 3D-Kamerasysteme erkennen die jeweilige Plattenposition der Holzwerkstoff- oder Gipskartonbauplatten. Die exakten Positionsdaten werden verarbeitet und an einen Roboter übergeben, der dann die präzise Beplankung übernimmt. (Bild: phil-vision GmbH)

Die 3D-Kamerasysteme erkennen die jeweilige Plattenposition der Holzwerkstoff- oder Gipskartonbauplatten. Die exakten Positionsdaten werden verarbeitet und an einen Roboter übergeben, der dann die präzise Beplankung übernimmt. (Bild: phil-vision GmbH)

Kernelement der Anlage ist eine Roboterzelle zur automatisierten Beplankung von Wandelementen. Bisher erfolgte die Beplankung der Wandelemente aus Gipsbau- und Holzwerkstoffplatten durch Mitarbeiter auf Montagetischen in der Produktionslinie, die anschließende Befestigung mittels handgeführter Klammergeräte. Danach wurden die Wandelemente an ein Puffersystem übergeben. Zukünftig bietet eine 50m lange Anlage mit ca. 10m Breite maximale Flexibilität bei der Beplankung mit Standardmaßen und Sondergeometrien, inklusive der Zuführung und Übergabe an den nächsten Produktionsschritt. Die automatisierte Beplankung ist mit Plattengeometrien von 80x250mm bis 1.250×3.000mm möglich. Die unterschiedlichen Plattenteile werden auf Stapeln liegend bereitgestellt. Dabei bilden die Plattenteile für ein Wandelement einen zusammenhängenden Stapel. Durch einen Roboter mit Vakuumgreifsystem werden die Plattenteile entnommen und auf dem Holzrahmenwerk exakt positioniert. Die Identifikation der Plattenteile übernimmt ein integriertes 3D-Kamerasystem. Die automatische Befestigung der unterschiedlichen Plattentypen erfolgt durch den Roboter unter Einsatz eines Klammergeräts.

Erkennung von Plattenposition/-lage

In enger Absprache mit dem Kunden entwickelte phil-vision ein Kernelement der Anlage, ein 3D-Kamerasystem zur Erkennung der zugeschnittenen Plattenbauteile inklusive Erkennungssoftware und Integration in die Gesamtanlage: Die 3D-Systeme erkennen die jeweilige Plattenposition der Holzwerkstoff- oder Gipskartonbauplatten, ein intelligentes Lichtsystem unterstützt dabei die Lageerkennung. Die exakten Positionsdaten werden umgehend durch eine von Beth entwickelte Software verarbeitet und an den Roboter übergeben, der dann die präzise Beplankung übernimmt. Eingesetzt wird ein System bestehend aus acht 20MP-Monochrom-GigE-Kameras und zwei Pattern-Projektoren, die oberhalb der Beplankungsstation angebracht sind. Die Kameras bilden jeweils vier Stereo-Systeme, welche mit nur einer Aufnahme eine komplette Punktewolke generieren. Die anschließende Verarbeitung erfolgt auf einem hochperformanten Industrie-PC. Die vom Kunden entwickelte Softwarelösung PK Construct sorgt für eine schnelle und sichere Kommunikation zwischen Kamerasystem und Roboter.

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www.phil-vision.com

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