BOI: Liebherr-Verzahntechnik Intuitive Steuerung für Roboterzellen

Redakteur: Susanne Hertenberger

Bin Picking von Liebherr ist mehr als nur ein einfacher „Griff in die Kiste“. Es ist vielmehr ein komplexes Zusammenspiel zwischen 3D-Bilderkennungssoftware, Roboter und Steuerung.

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Ein neues, bisher einmaliges Vision-System nach dem Triangulationsverfahren verbessert das Bin Picking: Es sorgt für mehr Genauigkeit, bessere Teileerkennung und schnellere Bearbeitung. Dem achtachsigen Roboterarm gelingt selbst der Griff in bis zu 1 m tiefe Transportbehälter.
Ein neues, bisher einmaliges Vision-System nach dem Triangulationsverfahren verbessert das Bin Picking: Es sorgt für mehr Genauigkeit, bessere Teileerkennung und schnellere Bearbeitung. Dem achtachsigen Roboterarm gelingt selbst der Griff in bis zu 1 m tiefe Transportbehälter.
(Bild: Liebherr-Verzahntechnik)

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Das automatisierte Entnehmen von chaotisch ungeordneten Teilen aus bereitgestellten Transportbehältern, „Griff in die Kiste“ genannt, ist eine der anspruchsvollsten Anwendungen in der Industrieautomation. Es sorgt für eine höhere Produktivität, bessere Personalentlastung und niedrigere Lohnstückkosten. Bereits seit 2010 entwickelt Liebherr als Turn-Key-Lieferant von Automationstechnik Bin-Picking-Systeme. Durch ein patentiertes Acht-Achs-System ist ein optimales Entleeren von Transportbehältern möglich. Bislang erforderte die Bedienung Kenntnisse in der Quellcode-Programmierung. Um die Gruppe potenzieller Bediener möglichst groß zu gestalten, vereinfachte Liebherr die Steuerung nun. Das neue Grafical User Interface ermöglicht die Dateneingabe in einer völlig neuen Qualität, Programmierkenntnisse sind nicht nötig.

Griff in bis zu ein Meter tiefe Kisten kein Problem

Auf der diesjährigen Automatica in München präsentierte das Unternehmen seine bewährte Bin-Picking-Lösung erstmals mit einem neuen Vision-System. Dieses funktioniert nach dem Triangulationsverfahren und wurde zusammen mit einem Sensor-Kooperationspartner nach Liebherr-Vorgaben entwickelt und optimiert. „Wir setzen nun ein zweistufiges Triangulationssystem ein, bei dem durch ein Zusammenspiel zwischen Laser und Kamera die Behälter mit den Teilen gescannt werden“, erklärt Dipl.- Ing. Thomas Mattern, Leiter Entwicklung Automationssysteme. Dadurch ergibt sich eine deutlich verbesserte Auflösung. „Während das bisherige Bilderkennungssystem nach dem Laserlaufzeitverfahren bei 3 bis 5 mm Genauigkeit an seine Grenzen stieß, erreichen wir mit dem neuen System eine zehnfach höhere Auflösung. So werden auch kleine Merkmale, die zur Lageerkennung und Bauteilunterscheidung erforderlich sind, besser erkannt.“

Zudem werden die Schattenbildung und das Kollisionsrisiko reduziert, sodass dem achtachsigen Roboterarm selbst der Griff in bis zu 1 m tiefe Transportbehälter gelingt, die zum Beispiel in Form von Gitterboxen oder Stahlkisten eingesetzt werden. Das neue Bilderkennungssystem verfügt jetzt über einen Blaulicht- statt wie bisher über einen Rotlichtlaser. Dieser erfasst spiegelnde Teile noch prozesssicherer und erkennt neben Metallteilen auch organische oder semitransparente Materialien. Dadurch sind auch Anwendungen außerhalb der Metall verarbeitenden Industrie realisierbar.

Beschleunigung des gesamten Systems

Mit nur einer linearen Bewegung erfasst das zweistufige Triangulationssystem den Behälterinhalt, ohne eine vorherige Positionierung des 3D-Vision-Systems. „Die Erkennung und Auswertung erfolgt jetzt im Bereich von nur fünf Sekunden. Dies ermöglicht kürzere Taktzeiten für das Gesamtsystem“, erläutert Thomas Mattern. Durch die höhere Auflösung ist die Oberfläche der Datenwolken glatt und beinahe rauschfrei. Die dadurch generierten, qualitativ hochwertigen Messergebnisse werden zur Weiterverarbeitung an die Hauptsoftware des Bin-Picking-Systems übermittelt. Diese wurde ebenfalls aktualisiert und verfügt nun über eine benutzerfreundlichere, grafisch geführte Oberfläche.

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* Weitere Informationen: Liebherr-Verzahntechnik GmbH, 87437 Kempten, www.liebherr.com

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