In industriële automatisering is 3D-vision nodig om robots te laten bepalen waar objecten liggen, hoe ze georiënteerd zijn en hoe ze kunnen worden opgepakt, geïnspecteerd of gesorteerd. De MotionCam-3D Color van Photoneo is een camera die hiervoor 3D-data combineert met kleurinformatie, ook wanneer het object of de camera zelf beweegt. De camera maakt een driedimensionale opname van een scène en vertaalt die naar een puntenwolk. Daarmee krijgt een robot of visionsysteem informatie over de vorm, positie en afstand van objecten. De toevoeging van kleurdata maakt het mogelijk om de geometrie van een object te koppelen aan visuele kenmerken, zoals markeringen, labels, kleurverschillen of oppervlaktedetails.
Het belangrijkste technische verschil met veel andere 3D-visionoplossingen is dat de camera bedoeld is voor dynamische situaties. In veel productieomgevingen moet een transportband worden stilgezet of moet een robotarm kort pauzeren om een betrouwbare 3D-scan te maken. Deze camera is ontworpen om data vast te leggen terwijl de beweging doorgaat.
Dat kan relevant zijn bij onderdelen die op een lopende band passeren, bij robots die snel opnieuw moeten scannen na een mislukte pick, of bij grote objecten die vanuit meerdere hoeken moeten worden bekeken. In plaats van een reeks afzonderlijke stilstaande scans kan de camera continu 3D-informatie verzamelen tijdens het proces.
Transportbanden
Een typische toepassing is montage boven een transportband. De camera kijkt dan naar objecten die onder de sensor door bewegen. Het visionsysteem gebruikt de 3D-data om de positie, hoogte en oriëntatie van elk object te bepalen. Een robot kan deze informatie gebruiken om een onderdeel op te pakken, te sorteren of te positioneren.
Omdat de camera ook kleurinformatie koppelt aan de 3D-geometrie, kan het systeem niet alleen bepalen waar een object ligt, maar ook onderscheid maken tussen varianten of zichtbare kenmerken. Dat kan bijvoorbeeld van belang zijn bij kwaliteitscontrole, orderpicking of het herkennen van producten die qua vorm sterk op elkaar lijken.
Robotarm
De camera kan ook op een robotarm worden gemonteerd. In dat geval beweegt de sensor met de robot mee. Dat wordt gebruikt wanneer één vaste camerahoek onvoldoende is, bijvoorbeeld bij grote onderdelen, diepe bakken of objecten met afgeschermde zones.
De robot kan tijdens zijn beweging meerdere delen van het object of de bak in kaart brengen. Dat levert een completer 3D-beeld op zonder dat de robot telkens hoeft te stoppen voor een afzonderlijke scan. Voor toepassingen zoals bin picking kan dit helpen om beter te bepalen welk onderdeel bereikbaar is en hoe de grijper moet worden gepositioneerd.
Informatie
Voor robots is het doel van dit type camera niet het maken van een foto, maar het leveren van bruikbare ruimtelijke informatie. De robot moet weten waar een object zich bevindt, hoe het gedraaid ligt, hoe hoog het is, waar vrije grijppunten zijn en of een beweging veilig kan worden uitgevoerd.
De combinatie van 3D-data en kleurinformatie kan daarbij extra context geven. In een productieomgeving kan dat helpen bij het lokaliseren van onderdelen, het herkennen van productvarianten, het controleren van oppervlakken of het corrigeren van robotbewegingen wanneer onderdelen niet exact op dezelfde plek liggen.
