Kamerabasierte Roboterführung und Pick-and-Place

Ein Roboter kann sehr präzise zu einer bekannten Position fahren. Schwieriger wird es, wenn das Bauteil nicht jedes Mal exakt an derselben Stelle liegt.

Hier übernimmt das Vision-System die Orientierung: Es erkennt das Bauteil, bestimmt Position und Drehlage und stellt diese Informationen der Robotersteuerung zur Verfügung.

Damit können Roboter Werkstücke auch bei variierender Lage aufnehmen, ausrichten oder ablegen.

Anwendung besprechen

Typische Anwendungen

Pick-and-Place
Bauteile von Förderbändern aufnehmen
Werkstücke aus Trays entnehmen
Komponenten lagerichtig zuführen
Bauteile in Vorrichtungen einsetzen
Maschinen be- und entladen
Montagepositionen bestimmen
Greiferposition korrigieren
Teile sortieren
Position vor Bearbeitungsprozessen bestimmen

2D oder 3D?

Nicht jede Roboteranwendung benötigt 3D.

2D Vision: Eignet sich besonders, wenn die Bauteile auf einer definierten Ebene liegen und hauptsächlich X-Position, Y-Position und Drehlage bestimmt werden müssen.
3D Vision: Wird interessant, wenn zusätzlich Höheninformationen, unterschiedliche Z-Lagen, gekippte Objekte oder ungeordnete Teile in Behältern berücksichtigt werden müssen.

Für klassisches Pick-and-Place von flach liegenden Bauteilen kann 2D häufig die einfachere und wirtschaftlichere Lösung sein.

Stationäre Kamera oder Kamera am Roboter?

Beide Konzepte sind möglich.

Stationäre Kamera: Die Kamera überwacht einen festen Bereich und übermittelt die Lage des Werkstücks.
Eye-in-Hand: Die Kamera sitzt am Roboter und bewegt sich mit dem Roboterarm.

Welcher Aufbau sinnvoller ist, hängt von Sichtfeld, Genauigkeit, Bewegungsbereich und Prozess ab.

Kalibrierung ist entscheidend

Damit eine im Bild erkannte Position zu einer Roboterbewegung wird, müssen Kamera- und Roboterkoordinaten zueinander kalibriert werden.

Deshalb betrachten wir bei Robot-Vision-Projekten nicht nur Kamera und Objektiv, sondern auch:

Arbeitsbereich
benötigte Genauigkeit
Roboter
Schnittstelle
Kameraposition
Greifer
Zykluszeit
Beleuchtung
Kalibrierung

Diese Angaben helfen uns bei der Auslegung

Beispielwerte - Roboterfabrikat und geforderte Greifgenauigkeit sind besonders wichtig.

Arbeitsbereich: 400 × 300 mm
Greifgenauigkeit: ± 0,3 mm
Bauteillage: flach, beliebig gedreht
Roboter: 6-Achser, PROFINET
Zykluszeit: 2 s je Teil

Passende Produktgruppen

Bauteile kamerabasiert lokalisieren oder Pick-and-Place aufbauen?

Beschreiben Sie uns Arbeitsbereich, geforderte Genauigkeit und Roboter - damit lässt sich der passende Aufbau eingrenzen.

Robot-Vision-Anwendung besprechen

Häufige Fragen

Brauche ich für Pick-and-Place immer 3D?

Nein. Liegen die Bauteile auf einer definierten Ebene und sind nur X, Y und Drehlage gesucht, ist 2D meist einfacher und wirtschaftlicher. 3D wird bei Höhenunterschieden oder ungeordneten Teilen im Behälter relevant.

Kamera stationär oder am Roboter montieren?

Beides ist möglich. Eine stationäre Kamera überwacht einen festen Bereich, eine Eye-in-Hand-Kamera bewegt sich mit. Die Wahl hängt von Sichtfeld, Genauigkeit und Bewegungsbereich ab.

Was bedeutet Hand-Auge-Kalibrierung?

Die Zuordnung von Kamera- und Roboterkoordinaten. Ohne sie lässt sich eine im Bild erkannte Position nicht in eine korrekte Roboterbewegung übersetzen.