Die Herausforderung: Glänzende Türscharniere
Kiste mit glänzenden Türscharnieren
Lassen sich Türscharniere automatisiert greifen? Für einen Kunden sollten wir kleine Metallscharniere, die zum Verhaken neigen, einem Test unterziehen. Dabei standen insbesondere zwei Aspekte des Bin Picking zur Debatte:
- Sind die Form und Oberfläche der zu greifenden Teile durch Bildverarbeitungssysteme erkennbar?
- Kann der Roboter diese problemlos aus einer Kiste greifen?
Besonders schwierig wird diese Aufgabe für Bildverarbeitungssysteme, wenn das zu greifende Objekt nicht nur eine komplizierte Form, sondern auch eine metallisch glänzende Oberfläche aufweist. Eine bewegliche, d.h. unregelmäßige Form erschwert den Erkennungsprozess zusätzlich.
Um die Machbarkeit einer solchen Herausforderung zu demonstrieren, haben wir eine Studie mit glänzenden Türscharnieren in zwei verschiedenen Größen aufgebaut.
Die Lösung
Versuchsaufbau
Der Versuchsaufbau wurde mit drei LumiScanX, einem 3D-Lichtfeldsensor, durchgeführt. Dabei wurden die Objektive auf 4 mm, 6 mm und mit 8 mm eingestellt. Die Sensoren wurden jeweils in unterschiedlicher Entfernung angebracht. Der größte Abstand betrug dabei zwei Meter. Anschließend wurden Aufnahmen der Türscharniere in beiden Größen getätigt.
Ergebnis des Tests
Das Bin Picking funktionierte mit allen Scharniertypen. Die größeren Türscharniere konnten auch bei größerem Abstand von circa zwei Metern zuverlässig gegriffen werden. Da die kleineren Scharniere eine höhere Präzision erfordern, ergab sich für diese ein maximaler Arbeitsabstand von ca. 1,80 m.
Fazit und nächste Schritte
Türschanier in der Softwareoberfläche
Unser Versuch endete nach der erfolgreichen Objekterkennung – die Machbarkeit war bewiesen, der Kunde zufrieden.
Zur konkreten Umsetzung einer Bin Picking-Anlage für die Türscharniere würde sich nun die Kooperation mit dem internen Anlagenbau oder einem Integrator anschließen. Dieser Partner würde sodann die Auswahl eines Roboters mit einem passenden Greifer übernehmen, der die Türscharniere optimal fassen kann. Möglich wäre zum Beispiel ein Sauggreifer: Da die Türscharniere für eine einfache Lösung zu schwer sind, sollte dieser das zu greifende Scharnier gleich an zwei Stellen ansaugen. Auch andere optimierte Greiflösungen wären denkbar.
