20.06.2022 – Kategorie: Digitalisierung

3D Vision: So lässt sich die Prozessautomation erfolgreich optimieren

3D VisionQuelle: IDS

Viele Aufgaben in der Robotertechnik und Automatisierung lassen sich nur mit 3D-Informationen erfolgreich lösen. 3D-Kameras dienen als „Augen“ von Maschinen und ermöglichen eine räumliche Darstellung, die eine automatisierte Entscheidungsfindung auf Grundlage der Position, Größe und Ausrichtung eines Objekts gestattet. Sie sind damit integraler Bestandteil vieler automatisierter industrieller Prozesse, etwa in der Qualitätskontrolle, in Montagelinien oder beim Bin Picking.

Mit den Ensenso-Kameras bietet IDS Imaging Development Systems eine Lösung für die 3D-Bilderfassung, die sowohl durch Präzision als auch durch Wirtschaftlichkeit und Geschwindigkeit überzeugt. Ob mit vollintegriertem Gehäuse, modularem Auf­bau oder integrierter Datenverarbeitung: Die N-, S-, X- und XR-Familien bieten Lösungen für die unterschiedlichsten Anforderungen.

3D Vision: Alles ist möglich

Durch die kompakte Bauform sind Kameras der N-Serie platzsparend stationär oder im mobilen Einsatz auf einem Roboterarm für die Erfassung bewegter und statischer Objekte geeignet. Die X-Serie ist ein modulares und dadurch hochflexibles 3D-System, mit dem sich unterschiedlich große Baselines realisieren lassen. Damit sind Arbeitsabstände bis zu fünf Meter realisierbar; außerdem lassen sich Objekte mit Volumen von mehreren Kubikmetern erfassen, wie etwa hoch beladene Paletten. Die XR-Serie kombiniert den flexiblen, modularen Aufbau der Ensenso-X-Serie mit den Vorteilen eines Embedded-Systems. Die leistungsstarke Projektoreinheit mit integriertem System-on-Chip verarbeitet Bilddaten selbständig, wodurch 3D-Daten direkt von der Kamera zur Verfügung stehen – perfekt für hohe Taktraten.

Welche Kamera für den Einstieg?

Neu auf dem Markt ist die kompakte S10-Kamera von Ensenso. Sie ist mit einem 1,6 MP-Sony-Sensor ausgestattet und arbeitet mit einem laser-basierten 3D-Verfahren. Ein schmalbandiger Infrarot-­Laserprojektor erzeugt ein kontrastreiches Punktemuster – selbst auf Objekten mit schwierigen Oberflächen oder in schwach beleuchteter Umgebung. Die Laserpunkt-Triangulation der Kamera wird von einem neuronalen Netz beschleunigt und ermöglicht eine zuverlässige Zuordnung der aufgenommenen Musterpunkte zu den fest kodierten Positionen der Projektion.

Daraus resultiert eine robuste und geometrisch präzise 3D Vision mit hoher Tiefengenauigkeit. Bei Objektabständen von 50 Zentimetern liegt die maximale Abweichung bei lediglich 0,6 Millimetern. Mit voller Projektorleistung erzielt das Ensenso-S10-3D-System bis zu 20 Punktwolken pro Sekunde mit gleichbleibend hoher Qualität und Auflösung. Mit ihrem robusten Zink-Druckgussgehäuse, dem 60-Grad-Sichtfeld und einem Arbeits­bereich von 0,5 bis 3 Metern ist die ­3D-Kamera universell einsetzbar, industrietauglich und gleichzeitig kosteneffizient. Sie ist damit eine sinnvolle Alternative für Anwendungen, bei denen bisherige Systeme zu teuer und komplex waren.

Einfache Einrichtung

Alle Ensenso-Kamera-Familien sind über das Ensenso SDK einfach einzurichten und zu bedienen. Neben Wizards für ein einfaches Setup und zur Unterstützung der Kamera-Kalibrierung der 3D-Kameras beinhaltet es zudem die Möglichkeit zur GPU-basierten Bildverarbeitung für eine noch schnellere 3D-Datenverarbeitung. Mit Beispielprogrammen und Quellcode lassen sich beispielsweise 3D-Punktwolken aus mehreren Blickrichtungen von Ensenso-Kameras im Mehrkamerabetrieb realisieren oder 2D-Merkmale wie Barcodes und Farbinformationen, über IDS-Industriekameras einbinden. Der Ensenso-Selektor auf der IDS-Website hilft dabei, das richtige Modell für Ihre Anwendung zu finden.

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