Устойчивость при штабелировании: 3D фотокамера привнесет стабильность в вашу жизнь

22.09.2021

Несмотря на риск потери устойчивости, мы не можем обойтись без штабелирования в силу ограниченного пространства. Автоматизированное штабелирование товаров на складе по-прежнему представляет собой непростую техническую задачу, которая дополнительно усложняется при работе с товарами, плохо сохраняющими форму. Если вы хотя бы раз пытались поставить друг на друга два ящика с пластиковыми бутылками — вы отлично знаете это. И по мере наращивания масштабов складирования ситуация не становится легче. В связи с этим компания ek robotics в сотрудничестве с SICK впервые использовала 3D-камеры машинного зрения в сочетании с инновационным программным обеспечением по обработке и анализу изображений и успешно апробировала их в пилотном проекте на предприятии заказчика.

Автоматизированная погрузка и выгрузка палет до сих пор зачастую является затруднительной для автоматически управляемых погрузчиков, особенно если речь идет о неустойчивых грузах, которые могут соскользнуть во время транспортировки. Обеспечение точности — это важнейшее требование для процесса штабелирования палет. Недавно для повышения эффективности этого процесса стали применять высокопроизводительные промышленные 3D-камеры машинного зрения, которые отвечают за сбор трехмерных данных о габаритах, положении, состоянии груза, а также важной информации об окружающем пространстве.

Технология 3D-съемки — ключ к успеху

Используемый 3D-датчик машинного зрения Visionary-T работает по принципу измерения времени прохождения света, также известного как «Time-of-flight». 3D-камера машинного зрения отправляет световые сигналы в окружающее пространство и принимает отраженные сигналы. Будучи смонтированным под вилами автономного роботизированного погрузчика (ATR), датчик Visionary-T имеет возможность воссоздавать полную трехмерную картину пространства перед вилами.

snapshot camera scans pallets
Image left: 3D depth map: Besides distance values (here color-coded, red = near, blue = far), 3D time-of-flight cameras also provide a black and white image of the scene; Image center/right: Principle of operation of the 3D time-of-flight technology
snapshot camera scans pallets
Image left: 3D depth map: Besides distance values (here color-coded, red = near, blue = far), 3D time-of-flight cameras also provide a black and white image of the scene; Image center/right: Principle of operation of the 3D time-of-flight technology
Промышленная обработка изображений
Моментальный 3D-снимок – универсальная применимость внутри помещений
Visionary-T

 Как автономный пилотируемый вилочный погрузчик научился «видеть»

Благодаря технологии 3D Time-of-flight датчик Visionary-T воспринимает отраженный свет по каждому пикселю и на основании фазового сдвига рассчитывает дистанцию между камерой и объектами окружающей среды. Различные фазовые сдвиги света соответствуют при этом различным расстояниям. При этом осуществляется одновременная регистрация нескольких десятков тысяч пикселей без необходимости приводить в движение механические детали камеры. Это позволяет в реальном времени воспринимать массив точек в трехмерном пространстве даже в статичных кадрах. Благодаря восприятию информации о дистанции за один кадр, эту технологию также называют технологией «моментального 3D снимка», и именно с его помощью штабелеукладчик обретает «зрение». Так необходимая для промышленной эксплуатации надежность реализована не только благодаря прочному корпусу, но и, прежде всего, благодаря тому, что камера рассчитана на круглосуточную бесперебойную работу даже при плохом освещении и перепадах температуры без ущерба для качества 3D данных и с высокой повторяемостью. За это в камере SICK отвечают мощная подсветка, продуманная система регулирования температуры и интеллектуальная программа предварительной обработки полученных «сырых» 3D данных.

safe transport of unstable goods
safe transport of unstable goods

Надежный захват и штабелирование неустойчивых грузов

В тесном сотрудничестве с производителем автоматически управляемых транспортных систем — компанией ek robotics из Розенгартена под Гамбургом — было разработано перспективное решение на базе технологии Visionary-T, которое предназначено для процесса автоматической загрузки и выгрузки товаров с помощью интеллектуальных автоматически управляемых погрузчиков. Анализ полученных камерой данных выполняется в режиме реального времени с помощью ПО, разработанного ek robotics. Карстен Больманн, руководитель отдела НИОКР в ek robotics, так описывает эту разработку: «Мы в буквальном смысле дали штабелерам «глаза». Теперь погрузчик способен распознавать точный тип и положение транспортируемого груза и палет. Более того, по распознанной верхней кромке груза он в состоянии отличить сам груз от, например, упаковочной пленки. Благодаря этому роботизированный штабелеукладчик эффективно и безопасно может забирать и перемещать даже неустойчивые товары различной высоты».

Легче легкого — даже при штабелировании бутылок

Пока не попробуешь — не узнаешь. Тестовая эксплуатация системы автоматической транспортировки для перемещения пустых PET-бутылок показала, что это решение ведет к резкому сокращению числа ошибок по сравнению с версиями с ручным управлением. Кроме того, повышается точность и снижается количество транспортных повреждений как во время укладки, так и во время разборки штабелей. И все это при обеспечении максимальной надежности и безопасности при эксплуатации. Не будем скромничать: с учетом сложности задачи эта разработка производит огромное впечатление и открывает новые горизонты. В сотрудничестве с SICK компания ek robotics планирует и дальше создавать решения на базе 3D-камеры машинного зрения для упрощения процессов, которые прежде были сопряжены с огромными трудностями.

Другие публикации

Система камер уменьшает опасность столкновения при движении пилотируемых вилочных погрузчиков

 Читать далее

Детекция вырезов в палетах с помощью моментальной 3D фотокамеры

Читать далее

Свобода ориентирования кузнечных и транспортировочных роботов-манипуляторов с машинным зрением 3D

Читать далее