装载着工业纱芯的托盘从预先定义的存储场所的地板上取下,并运输到筒子架位置。在那里,夹持器将自己垂直放置在托盘上方。gydF4y2Ba
捡起又放掉gydF4y2Ba
|的案例研究gydF4y2BaIDS成像gydF4y2Ba
由于工业标准4.0,系统和设施的数字化、自动化和网络化正在成为生产中的主要主题,因此也成为物流中的主要主题。工业4.0追求流程和工作流程的不断优化,以提高生产力和灵活性,从而节省时间和成本。机器人系统已经成为自动化过程的驱动力。通过物联网(IoT),机器人变得越来越敏感、自主、移动和更容易操作。它们越来越多地成为工厂和仓库里的日常帮手。智能成像技术在这方面发挥着越来越重要的作用。gydF4y2Ba
为了满足不断增长的规模和不断变化的生产环境向完全自动化和智能网络化生产的需求,来自巴伐利亚州奈拉的ONTEC自动化有限公司开发了一种自动驾驶机器人辅助系统。“智能机器人助手”利用了移动性和自动化的协同作用:它由一个强大而高效的内部物流平台、一个灵活的机器人手臂和一个强大的3D立体摄像系统组成,该系统来自IDS成像开发系统有限公司的Ensenso N系列。gydF4y2Ba
该解决方案是多功能的,可以取代单调、沉重的设置和放置任务。该自动运输系统适用于集装箱或工业格式的欧式托盘的地面升降,以及各种尺寸的网状托盘,最大负载可达1200公斤。对于纺织行业的客户,AGV(自动导向车辆)用于卷轴的自动装载。为此目的,它拿起带纱芯的托盘,将它们运输到指定的筒子架上,并装载它进行进一步加工。采用专门开发的夹持系统,每8小时一班可拾取多达1000包纱,并将其推到筒子架的芯轴上。线圈的上浆方案和位置是由一个捕获gydF4y2BaEnsenso 3D相机(N45系列)gydF4y2Ba安装在夹持臂上。gydF4y2Ba
应用程序gydF4y2Ba
装载着工业纱芯的托盘从预先定义的存储场所的地板上取下,并运输到筒子架位置。在那里,夹持器将自己垂直放置在托盘上方。图像触发器被发送到gydF4y2BaN45系列的Ensenso 3D相机gydF4y2Ba,由内部软件ONTEC SPSComm触发。gydF4y2Ba
它与车辆的PLC相连,可以读取和传递数据。在应用中,SPSComm控制了车辆软件部件、抓手和摄像头之间的通信。这样,摄像头就知道车辆和抓拍器什么时候就位可以拍照。这将获取图像,并将点云传递给ONTEC基于标准HALCON软件的软件解决方案,后者将托盘上线圈的坐标报告给机器人。gydF4y2Ba
然后机器人可以准确地拾取线圈并进一步加工。一旦夹持器清除了一层纱芯,Ensenso相机就会拍摄位于纱芯之间的包装材料的照片,并提供点云。这些点云被类似地处理,以向机器人提供信息,用夹针器去除中间层。ONTEC软件开发人员Tim Böckel解释说:“这种方法意味着托盘的层数和整理模式不必事先定义,即使是不完整的托盘也可以毫无问题地处理。”“夹持器不必转换为针夹持器的使用。对于这种应用,它有一个普通的线圈夹紧组件,中间层有一个针夹紧组件。”gydF4y2Ba
对于这一任务,移动使用在机器人手臂上的移动和静态物体的3D采集,Ensenso 3D相机由于其紧凑的设计非常适合。Ensenso N 45的3D立体电子元件与外壳完全分离,允许使用轻质塑料复合材料作为外壳材料。低重量便于在机器人手臂上使用,如智能机器人助手。该相机还可以应付苛刻的环境条件。Tim Böckel描述了这种情况:“这种应用的挑战主要存在于大厅不同房间和一天中不同时间的不同照明条件。”即使在困难的照明条件下,集成投影仪项目高对比度的纹理上的物体被成像的方式是一个模式掩模与随机点模式,从而补充在无特征的均匀表面上的结构。这意味着集成摄像机完全满足要求。gydF4y2Ba

“通过内部预配置gydF4y2BaNxViewgydF4y2Ba任务很好地解决了。”这个带有源代码的示例程序演示了NxLib库的主要功能,该库可用于打开一个或多个立体和彩色摄像机,其图像和深度数据是可视化的。曝光时间、分箱、AOI和深度测量范围等参数可以根据所使用的匹配方法进行实时调整。gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba匹配过程gydF4y2Ba通过投影到表面上的辅助结构,使Ensenso 3D相机能够识别非常多的像素,包括它们的位置变化,并由此创建完整、均匀的场景深度信息。这反过来又确保了智能机器人助手所需要的精度。相机的其他选择标准包括标准视觉接口千兆以太网和全局快门1.3 MP传感器。ONTEC应用开发it专家Matthias Hofmann解释说:“相机只拍摄整个托盘的一个图像对,有利于更快的生产时间,但它必须提供相对较大距离的坐标,精度在毫米范围内,以使机械臂能够精确地抓取。”“因此,我们需要高分辨率的相机,以便能够安全地使用3D相机记录线圈的边缘。”边缘的定位是重要的,以便能够通过尽可能准确的位置从卷轴的中心到夹具。gydF4y2Ba
此外,相机是专门为在恶劣的环境条件下使用而设计的。它有一个用于触发器和闪光灯的可拧式GPIO连接器,并具有IP65/67的防污垢,灰尘,溅水或清洁剂保护。gydF4y2Ba

软件gydF4y2Ba
的gydF4y2BaEnsenso SDKgydF4y2Ba使摄像机的手眼校准到机械臂,允许使用机器人姿态轻松平移或位移坐标。此外,通过使用内部相机设置,当前情况的“FileCam”记录在每一次通过,即在每个图像触发。这使得它可以很容易地调整任何边缘情况,在这个应用程序中,例如意外的照明条件,图像中的障碍或图像中线圈的意外定位。Ensenso SDK还允许存储和归档内部相机LOG文件,以便进行评估。gydF4y2Ba
ONTEC还使用这些“FileCams”来自动检查测试用例,从而在对视觉软件进行调整时确保所有安排的正确运行。此外,基于ONTEC专门开发的控制系统,可以协调各种车辆,最大限度地减少物流瓶颈。不同的助手可以在一个非常有限的空间内同时导航和行动。通过使用工业接口工具ONTEC SPSComm,即使是标准的工业机器人也可以安全地集成到整个应用程序中,并且可以在不同的系统之间交换数据。gydF4y2Ba
前景gydF4y2Ba
除此之外,该系统还计划在自动驾驶汽车的导航方面进行进一步的开发。“关于AGV的车辆导航,IDS摄像头的使用非常有趣。我们目前正在评估新Ensenso S系列的使用,以使车辆能够更灵活地对障碍物做出反应,例如,对障碍物进行分类,甚至可能绕过障碍物行驶,”ONTEC软件开发人员Tim Böckel在概述下一个开发步骤时说。gydF4y2Ba
ONTEC自身的接口配置已经使系统能够集成到各种各样的工业4.0应用中,而自主移动机器人解决方案的模块化结构为适应各种各样的任务留下了空间。通过这种方式,它不仅有助于提高生产和物流的效率和灵活性,而且在许多地方还有助于减轻员工的工作量。gydF4y2Ba

客户端gydF4y2Ba
ONTEC Automation GmbH是一家为工业生产提供集成和创新自动化系统、工厂和专用机器的系统供应商。业务部门包括技术纺织解决方案、自动化解决方案、智能机器人解决方案和电动配电板解决方案。该公司拥有25年的经验,在整个价值链上体现为创新的、以客户为导向的解决方案,包括机器人、工业图像处理、软件开发、电气工程和机械。半岛app官网gydF4y2Ba
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IDS成像开发系统公司。gydF4y2Ba
IDS是具有USB或GigE接口的“德国制造”工业相机的领先制造商。配备了最先进的CMOS传感器,广泛的相机产品组合从低成本的项目相机,到具有PoE功能的小型,功能强大的型号,或具有外壳的坚固相机,满足保护代码IP65/67的先决条件。对于快速、简单和精确的3D机器视觉任务,IDS提供Ensenso系列。IDS NXT基于新型视觉应用程序的传感器和相机为图像处理开辟了一个新的维度。无论是在工业还是非工业环境中,IDS摄像机和传感器都可以帮助全球的公司优化流程、确保质量、推动研究、节约原材料并为人们服务。它们为您的应用程序提供可靠性、效率和灵活性。gydF4y2Ba
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