Tiefenkamera für intelligente Roboteranwendungen
Neue Anwendungsfelder
In der Vergangenheit war es für Roboter nicht leicht, komplexe Aufgaben zu übernehmen. In dynamischen Prozessen haben sie Schwierigkeiten, flexibel auf Abweichungen zu reagieren, z.B. wenn sie Bauteile greifen sollen, die nicht exakt ausgerichtet oder nicht vorhanden sind. Diese Herausforderungen lassen sich mit Tiefenkameras von Framos nun in den Griff bekommen.
Die Tiefenkamera D435e von Framos kann unter anderem in der automatischen Sortierung und Palettierung zum Serieneinsatz kommen. Sie kann außerdem in Kombination mit dem ROS Framework für die Steuerung von Greifrobotern genutzt werden. (Bild: BMW Group)
In automatisierten Prozessen gemäß Industrie 4.0 spielen intelligente Industrieroboter eine wichtige Rolle. Sie arbeiten autonom oder mit den Menschen Hand in Hand bei sich ständig ändernden Arbeitsabläufen und Ist-Situationen. Hierfür ist es notwendig, dass Sie ihre Umgebung wahrnehmen können, also mit Sensoren ausgestattet werden, die jene Daten liefern, die mittels KI-Unterstützung komplexe Automatisierungen ermöglichen. Mithilfe von KI sind Roboter heute in der Lage, ihre Umgebung auf völlig neue Weise wahrzunehmen oder mit ihr zu interagieren. Intelligente Roboter können Aufgaben übernehmen, die bislang undenkbar gewesen wären.
(Bild: Framos GmbH)
Leistungsfähige Sensorik
Mit kamerabasierter 3D-Sensorik und KI lassen sich viele Anwendungsgebiete erschließen – vor allem in der Montage und der Logistik, z.B. bei der Kommissionierung von Bauteilen und bei der Positionierung von Kleinladungsträgern (KLTs). Intelligente Industrieroboter müssen Zielobjekte (Ausrichtungen, Abmessungen und Abstände) eindeutig identifizieren, um sie aufnehmen und exakt positionieren zu können. In einigen Fällen müssen sie auch ihre Umgebung wahrnehmen können, z.B. um Kollisionen mit Menschen und Objekten zu vermeiden. Hierfür ist eine leistungsfähige Sensorik notwendig.
Tiefenkamera mit ROS Framework
Die Tiefenkamera D435e von Framos kann unter anderem in Kombination mit dem ROS (Robotic Operating System) Framework für die Steuerung genutzt werden. So kommt sie z.B. auch bei der automatischen Sortierung und Palettierung zum Einsatz.
Information direkt in der Kamera
Die Tiefenkamera D435e ist für diese Anwendung der automatischen Sortierung und Palettierung wie geschaffen. Sie nutzt das Intel-RealSense-Kameramodul voll aus, um die benötigten Informationen bereitzustellen. Über den integrierten Intel Realsense Vision Processor D4 wird die Tiefeninformation direkt in der Kamera generiert und über die GBit-Ethernet-Schnittstelle bereitgestellt. Somit wird keine zusätzliche Leistung auf dem Host-System für die Erstellung des Tiefenbilds benötigt. Zudem können Farbinformationen und Tiefendaten überlagert werden, um eine genaue Identifizierung und Orientierung der KLTs zu gewährleisten.
Das robuste Gehäuse der Tiefenkamera in Schutzart IP66 und die verriegelbaren Anschlüsse wurden speziell für solche anspruchsvollen Industrieumgebungen entwickelt. Vier Montagebohrungen auf der Rückseite der Kamera ermöglichen eine flexible Installation, z.B. lassen sich auf diese Weise Verdeckungen im Sichtfeld reduzieren. Die Tiefenkamera bietet viele Möglichkeiten, um Prozesse in der Produktion, Montage und Logistik auf Industrie 4.0 umzustellen.
Ausblick auf die Robotik
Der Trend, immer mehr Roboter in der Logistik einzusetzen, wird sich nach Einschätzung von Framos weiter fortsetzen – beim Bestücken von Boxen, beim Beladen von Paletten und beim Platzieren von Kisten auf der Fördertechnik. Speziell die mobilen Roboter bieten ein hohes Maß an Flexibilität. Um alle Potenziale voll auszuschöpfen, z.B. bei der Ermittlung der passenden Greifpunkte, kommt es auf das Zusammenspiel von Sensorik, Kameratechnik und künstlicher Intelligenz an.
