Fix und fertig – dank Robot Vision
Ensenso 3D-Kameratechnik ermöglicht Robotern selbständige Möbelmontage
Wissenschaftler der Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) haben im Rahmen eines Forschungsprojektes einen Roboter entwickelt, der die einzelnen Bauteile eines Stuhls ohne Unterbrechung selbständig montieren kann. Der Roboter besteht aus einer Ensenso N35 3D-Kamera und zwei Roboterarmen, die mit Greifern zur Aufnahme von Objekten ausgestattet sind.
Die Roboterhardware ist so konzipiert, dass sie nachempfindet, womit Menschen Objekte montieren: die "Augen" werden durch eine 3D-Kamera ersetzt und die "Arme" durch Industrieroboterarme, die in der Lage sind, sechs Achsen zu bewegen.
Der Roboter startet den Montageprozess, indem er 3D-Aufnahmen der auf dem Boden liegenden Teile macht, um eine Karte der geschätzten Positionen der verschiedenen Komponenten zu erstellen.
Diese Aufgabe übernimmt eine Ensenso 3D Kamera, die nach dem Prinzip des räumlichen Sehens (Stereo Vision) arbeitet, das dem menschlichen Sehvermögen nachempfunden ist. Zwei Kameras betrachten dabei eine Szene aus unterschiedlichen Positionen.
"Für einen Roboter ist der Zusammenbau eines IKEA Stuhls mit einer solchen Präzision komplexer, als es aussieht“, erklärt Professor Pham Quang Cuong von der NTU. „Die Montage, die für den Menschen natürlich ist, muss in verschiedene Schritte aufgeteilt werden, wie z.B. das Erkennen, wo sich die verschiedenen Stuhlteile befinden, die zum Greifen der Teile erforderliche Kraft und die Sicherstellung, dass sich die Roboterarme bewegen, ohne miteinander zu kollidieren. Wir haben Algorithmen entwickelt, die es dem Roboter ermöglichen, die notwendigen Schritte zur Selbstmontage des Stuhls zu unternehmen.“ Das Ergebnis: der Roboter der NTU montiert Stuhl "Stefan" von IKEA in nur 8 Minuten und 55 Sekunden.
Die 3D-Bildverarbeitung mit Hilfe der Ensenso Stereo-3D-Kameras ist dabei ein Schlüssel zur Lösung. Sie überzeugt nicht nur durch Genauigkeit, sondern auch in puncto Wirtschaftlichkeit und Schnelligkeit.