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Intelligenter Vision-Sensor vereinfacht bildgeführte Robotik

Gottenheim, im Juni 2020 - Mit dem aktuellen Software-Update für seinen Vision-Sensor VISOR® Robotic macht SensoPart die Einrichtung von Robotikanwendungen noch einfacher und flexibler. Dank des nun deutlich erweiterten Funktionsumfangs lassen sich alle gängigen 2D-Anwendungen mit minimalem Aufwand in der Robotersteuerung lösen. Ein zusätzlicher 3D-Detektor ermöglicht darüber hinaus eine Lageerfassung von Objekten in 3D-Koordinaten. Alle neuen Funktionen sind unabhängig vom eingesetzten Robotersystem – damit ist der VISOR® Robotic einzigartig am Markt.

Vor zwei Jahren stellte SensoPart mit dem VISOR® Robotic erstmals einen speziellen Vision-Sensor für die Robotik vor, der die Einrichtung von Anwendungen mit Robotern wesentlich vereinfachte. Nun folgt die nächste Evolutionsstufe: Mit dem aktuellen Software-Release 2.2 bietet der VISOR® Robotic einen nochmals deutlich erweiterten Funktionsumfang, wodurch sich wesentliche Einrichtungsschritte von der Robotersteuerung in die Sensorkonfiguration verlagern lassen. Die neuen Kalibriermethoden geben dem Anwender mehr Freiheit bei der Einrichtung seiner Applikation. Unterstützt durch intelligente und einfach bedienbare Funktionen kann er in wenigen Schritten einen Abgleich zwischen der vom Sensor erfassten Objektposition und dem Greifpunkt des Roboters durchführen.

Hand-Eye-Kalibrierung: Hier kalibrieren, dort arbeiten

Die Hand-Eye-Kalibrierung kommt zum Einsatz, wenn der Sensor am Roboterarm montiert ist – beispielsweise beim Picken von Objekten aus einem Ladungsträger oder beim automatisierten Schrauben. Vorteil: Im Unterschied zu den klassischen Kalibriermethoden müssen das Sichtfeld des Sensors beim Kalibrieren und der spätere Arbeitsbereich des Roboters nicht identisch sein – man kann sozusagen „hier kalibrieren und dort arbeiten“. Über einen Trigger kann der Anwender die aktuelle Position des Roboters an den VISOR® Robotic senden – auf diese Weise kann jede beliebige Position in der Roboterzelle angefahren werden. Zusätzlich bringt dies Vorteile, wenn die räumlichen Gegebenheiten ein Ablegen der Kalibrierplatte nicht zulassen.

Die zweite neue Kalibriermethode Base-Eye eignet sich für Anwendungen, bei denen der Vision-Sensor stationär montiert ist – beispielsweise beim Feinpositionieren von Bauteilen im Greifer. Hierzu wird jedes Bauteil nach dem „Griff in die Kiste“ kurz vor den Sensor gehalten und so dessen genaue Position erfasst; im nachgelagerten Arbeitsschritt, etwa beim Ablegen des Teils, wird die Greiferposition dann entsprechend korrigiert.

Bei beiden neuen Kalibrierverfahren ist kein manuelles Anfahren realer Punkte oder das Greifen von Bauteilen mehr erforderlich; um das komplette Koordinatensystem mit Bezug zum Tool-Center-Point des Roboters abzubilden, genügt es, mindestens zehn Bilder einer im Sichtfeld des Roboters abgelegten beziehungsweise am Roboterarm angebrachten Kalibrierplatte in verschiedenen Positionen aufzunehmen. Bei Bedarf ist zusätzlich ein „Ergebnisoffset“ möglich, das heißt, eine rechnerische Verschiebung der Ergebnispunkte des Vision-Sensors in die gewünschten Arbeitspunkte des Roboters. Auf diese Weise kann man den Sensor beispielsweise auf die Kontur einer Tasse einlernen, während sich der Greifpunkt des Roboters am Henkel befindet.

Von 2D zu 3D: Höhe und Neigung erkennen

Dank des Funktions-Updates lassen sich mit dem VISOR® Robotic sämtliche gängigen 2D-Robotikanwendungen – beispielsweise in der Materialzuführung oder zur Bearbeitung von Bauteilen – sehr einfach und elegant realisieren. Und bei Bedarf sogar noch mehr: Mit dem neuen Detektor „Kontur 3D“ macht SensoPart aus einer 2D- eine 3D-Kamera und liefert im Robotik-Sensor eine zusätzliche 3D-Information, die beispielsweise zur Ermittlung eines Höhenunterschieds oder zur Lokalisierung geneigter Bauteile dienen kann. Zusammen mit der Funktion Ergebnisoffset lassen sich so auch zum Objekt verdrehte Greifpunkte einlernen. Hilfreich ist der 3D-Detektor außerdem für das positionsgenaue Andocken eines mobilen Roboters an eine Arbeitsstation.

Dabei werden vom VISOR® Robotic abweichende Bildaufnahmepositonen oder abweichende Greifpunkte direkt in Roboterkoordinaten ausgegeben, sodass in der Robotersteuerung keine zusätzlichen Variablen oder Verrechnungen mehr erforderlich sind – für die Ansteuerung des Roboters genügt dann der einfache Standardbefehl „Fahre an Punkt“. Durch die Aufgabenlösung direkt im Vision-Sensor sind sämtliche Einstellungen unabhängig vom jeweils eingesetzten Robotersystem und damit einfach übertragbar. Dies bewährt sich auch im Fall eines notwendigen Kamera- oder Greiferwechsels: Die Anwendung ist nach wenigen Minuten, ohne neuen Teach-Ablauf oder Einsatz von Robotik-Fachpersonal, wieder startklar.

Das aktuelle Software-Update steht ab sofort allen Anwendern des VISOR® Robotic der Reihen V10, V20 und V50 zum kostenlosen Download zur Verfügung.

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