Stabilitet i massevis: 3D-øjebliksbillede-kameraet sikrer ligevægt

22-09-2021

Det vakler faretruende, men fordi der mangler plads, er det nødvendigt at stable oven på hinanden. Nu som før er automatisk stabling af varer i et bloklager en teknisk udfordring. Endnu vanskeligere er det, når de pågældende varer ikke er formstabile. Alle, der har prøvet at stable flere sixpacks med PET-flasker, kender udfordringen. Når der er tale større mængder, bliver opgaven naturligvis ikke lettere. Derfor har ek robotics i et samarbejde med SICK for første gang anvendt 3D-vision-kameraer sammen med en innovativ software til billedbehandling og testet det med stor succes i et pilotprojekt hos en kunde.

Den automatiske oplagring og udtagning af paller udgør meget tit stadigvæk en begrænsning for AGV-systemer, når de varer, der skal læsses, i sig selv ikke er stabile og kan forskyde sig under transporten. Især når der skal stables paller, er en præcis proces en afgørende forudsætning. På det seneste er det blevet muligt at udføre processen med effektive, industriegnede 3D-vision-kameraer, hvis opgave det er at registrere tredimensionale data om lastens størrelse, position og tilstand samt vigtige informationer om omgivelsernes beskaffenhed.

3D-øjebliksbillede-teknologi som nøglen til succes

Den anvendte 3D-vision-sensor Visionary-T arbejder efter time-of-flight-lysmåling. I den forbindelse sender 3D-vision-kameraet lyssignaler ud i omgivelserne og optager de reflekterede signaler igen. Ved at montere den under den autonome transportrobots (ATR’ens) gafler registrerer Visionary-T således det komplette rum foran gaflerne tredimensionalt.

snapshot camera scans pallets
Foto t.v.: 3D-dybdekort: Udover afstandsværdierne (her er de farvekodede, rød = nær, blå = fjern) leverer 3D-time-of-flight-kameraerne også et sort-hvidt-foto af scenen; foto midt/t.h.: 3D-time-of-flight-teknologiens funktionsprincip
snapshot camera scans pallets
Foto t.v.: 3D-dybdekort: Udover afstandsværdierne (her er de farvekodede, rød = nær, blå = fjern) leverer 3D-time-of-flight-kameraerne også et sort-hvidt-foto af scenen; foto midt/t.h.: 3D-time-of-flight-teknologiens funktionsprincip
Industriel Billedbehandling
3D Snapshot – mange anvendelsesmuligheder indendørs
Visionary-T

 Sådan lærer den autonome gaffeltruck at se

Ved hjælp af 3D-time-of-flight-teknologien modtager Visionary-T det reflekterede lys for hvert billedpunkt og beregner på basis af faseforskydning afstanden mellem kameraet og de involverede objekter. Lysets forskellige faseforskydninger svarer herved til forskellige afstande. Således registreres titusinder forskellige billedpunkter samtidig, uden at mekaniske dele inde i kameraet bevæger sig. Dermed kan man også optage 3D-punktdiagrammer i realtid fra statiske scener. Fordi afstandsinformationerne optages med ”et enkelt skud”, taler man også om 3D-øjebliksbillede-teknologi – gaffeltrucken kan ”se”. Den robusthed, der er uundværlig ved brug i industrien viser sig udover huset navnlig i, at kameraet kan anvendes 24/7 og leverer præcise og pålidelige 3D-data, selv ved vanskelige lysforhold og varierende temperaturer. I forbindelse med SICK-kameraet sikres det bl.a. af en effektiv belysningsenhed, en spidsfindig termostyring og en intelligent forbehandling af de 3D-rådata, der optages.

safe transport of unstable goods
safe transport of unstable goods

Sikker opsamling og stabling af ustabile varer

I et tæt samarbejde med AGV-producenten ek robotics i Rosengarten ved Hamborg er der ved brug af Visionary-T skabt en banebrydende løsning til automatiske læsse- og losseprocesser med intelligente AGV-systemer. De data, som kameraet registrerer, analyseres i realtid ved hjælp af en software, som ek robotics har udviklet. Karsten Bohlmann, Head of Research & Development hos ek robotics beskriver det således: ”Vi har lært gaffeltruckene at se. På den måde er køretøjet i stand til at registrere den præcise position og art af pallerne og de varer, der skal transporteres. Det går så vidt, at AGV-systemer kan skelne, om det ved den identificerede lastoverkant drejer sig om for eksempel indpakningsfolien eller selve lasten. På den måde kan den anvendte transportrobot også sikkert samle ustabile varer med forskellig højde op og transportere den sikkert.”

Også en kæmpe succes, når det handler om tomme flasker

Det er en fordel at udføre tingene i praksis end bare i teorien. Ved afprøvningen af processikker transport af tomme PET-beholdere viste det sig, at løsningen medførte et markant lavere antal af fejl – sammenlignet med den manuelle styring. Varerne kunne både stables og tages ned fra stablerne med større præcision, samtidigt med at der opstår færre transportskader. Og det hele ved maksimal driftssikkerhed. Det er helt bevidst, at man efter disse succeser ikke længere vil stable i dybden: I betragtning af opgavens kompleksitet er udviklingen meget imponerende og kan kategoriseres som banebrydende. Sammen med SICK planlægger ek robotics derfor at implementere flere applikationer, der indtil videre stadig er kategoriseret som udfordrende, baseret på 3D-vision-kamera-teknik.

Yderligere bidrag

Kamerasystemet mindsker kollisionsfaren ved gaffeltrucks

 Læs mere

Detektion af fordybninger i paller ved hjælp af 3D-øjebliksbillede-kamera

Læs mere

Frit udsyn for smede- og transportmanipulatorer med 3D Machine Vision

Læs mere