Inteligentne systemy wizyjne 3D monitorują każdy detal

Trwa boom na ultranowoczesne systemy wizyjne. Inteligentne czujniki i kamery oraz trójwymiarowa detekcja i analiza obrazu znajdują coraz większe zastosowanie w przestrzeni przemysłowej, produkcyjnej oraz publicznej. Zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji 3D perfekcyjnie funkcjonują z robotami i cobotami, zapewniając łatwą i szybką konfigurację pod dowolny detal.

Urządzenia wskazują pozycję obiektów w ruchu w czasie rzeczywistym, wykrywają różne kształty, odczytują kilka pozycji obiektów jednocześnie. Ich użycie możliwe jest w przypadku robotów przemysłowych, jak i lekkich robotów współpracujących – tak zwanych cobotów. Olbrzymie zainteresowanie u odbiorców choćby z branży spożywczej czy wytwórstwa znajdują czujniki O3D, służące do automatyzacji chwytaków robotów, które nadają się do chwytaków hydraulicznych, pneumatycznych oraz elektrycznych.

Rzeczywista wizja

Czujnik O3D wykrywa pozycję, nawet gdy obiekty się poruszają, przesyłając dane do układu sterowania robota, który zarządza chwytakiem. System wykrywa kształty prostokątne, okrągłe, nieregularne i przekazuje do sterownika nie tylko położenie środka ciężkości, ale także liczbę obiektów i ich dokładne wymiary (koordynaty obiektu).

Typowymi obiektami są pudła, opakowania kartonowe, wiadra, beczki, puszki, torby, koła lub komponenty, a nawet bagaż. – Kiedy roboty przejmują ciężką pracę fizyczną, zwiększa się czas pracy maszyn, a skraca czas pracy ludzi, którzy mogą przejąć inne zadania. Zautomatyzowane systemy przenośników zwiększają wydajność wielu aplikacji, ponieważ wykonują monotonne etapy produkcji szybciej i równomierniej niż człowiek – wyjaśnia Jarosław Szmalc, Inżynier Projektu / Systemy wizyjne spółki ifm electronic, produkującej innowacyjne czujniki, rozwiązania i systemy.

Wielowymiarowe innowacje

To dlatego flagowym produktem technologii smart factory jest czujnik do pracy w środowisku trójwymiarowym z serii O3D, stworzony przez ifm electronic.  W kooperacji z firmami COCREATED i AMEplus stworzona została aplikacja oraz integracja.  Eksperci wskazują go jako świetny przykład integracji czujnika z robotem i cobotem do Bin-Pickingu, który wykorzystuje technologię wysokiej stabilności pracy w różnych warunkach oświetleniowych.

– Filtracja realizowana w samym czujniku oraz dedykowane algorytmy przetwarzania chmury punktów zapewniają lokalizację obiektów w pojemniku z dostateczną pojemnością. Celna kalibracja układu współrzędnych czujnika i ramienia robota pozwala prowadzić go w odpowiednie miejsce – mówi Wojciech Legierski, CEO COCREATED.

– Układy podawania detali, które bazują na podajnikach wibracyjnych są często zbyt mało elastyczne i niewystarczające. Jako integrator systemów sterowania, razem z firmą ifm electronic, producentem czujnika O3D, opracowaliśmy wizyjny system lokalizacji detali w pojemnikach oraz do ich pobierania przy pomocy robotów i cobotów – uzupełnia Łukasz Mańka, kierownik działu robotyki Ameplus Control Systems.

Technologiczna precyzja

Innym z popularnych produktów jest kamera 3D o wysokiej rozdzielczości do innowacyjnych systemów wizyjnych z obudową do zadań przemysłowych. Zapewnia trójwymiarową detekcję dowolnych obiektów w czasie rzeczywistym i analizę obrazu za pomocą dostępnych na rynku bibliotek przetwarzania. Intuicyjnie obsługiwane oprogramowanie do parametryzacji ułatwia ustawianie specyficznych wartości parametrów kamery. Ponadto dostępny jest pakiet oprogramowania z przykładowym kodem kamery w różnych językach programowania.

Kamera 3D rejestruje równocześnie tła i obiekty wraz z ich wymiarami przestrzennymi. W przeciwieństwie do skanerów laserowych nie wymaga ona ruchomych elementów, dlatego jest trwała i odporna na zużycie. Pomiar czasu przelotu światła jest podobny, jak w przypadku skanera laserowego, ale zamiast jednego, posiada 23 tysiące elementów rejestrujących. Podczas pojedynczego zdjęcia mierzony jest nie tylko jeden punkt, lecz kompletny obraz z tłem. Oprócz wartości odległości, kamera dostarcza również obraz w skali szarości.

Popularnością na rynku cieszą się także czujniki i kamery 3D do montażu za osłonami lub ekranami ochronnymi. Oprócz nadzoru nad newralgicznymi punktami w przestrzeni przemysłowej oraz publicznej - zapewniają ochronę instalacji o znaczeniu krytycznym, na przykład w postaci kontroli dostępu na granicach, w bankach, czy obiektach produkujących energię.