„Griff in die Kiste“ wird einfach wie nie: Führender Spielzeughersteller integriert roboterbasiertes Bin Picking-System

Bei der Herstellung der beliebten Kunststoff-Bauklötze fallen die Teile aus der Spritzgussmaschine in eine Kiste. Die anschließende Vereinzelung für die Montage ist wegen der hochglänzenden Oberfläche sehr komplex. Verarbeitet werden auf dieser Produktionsstufe rund 20 verschiedene Typen mit Größen von ca. 60 x 200 mm. Eine weitere Herausforderung ist der nachfolgende Prozessschritt, der höchste Greifgenauigkeit erfordert. Daher ist eine hochpräzise Objekterkennung erforderlich. MiniPICK3D erfüllt diese Anforderung und setzt dabei problemlos kürzeste Taktzeiten um. Der Sensor kann Bauteile mit wenigen Millimetern Kantenlänge – wie etwa Stecker, Spritzgusselemente, Elektronikbauteile oder Feinmechanikkomponenten – zuverlässig erkennen und automatisch greifen. Seine Quad-Camera-Ausstattung sorgt dabei sowohl für einen vollständigen Überblick über jeden Behälter als auch für die notwendige Präzision und Geschwindigkeit. Kleine Bauteile stellen nicht nur durch ihre geringen Größe eine Herausforderung dar: Robotersysteme können sie aufgrund des geringen Gewichts sehr schnell bewegen, und das bei in der Regel nur kurzen Transportwegen. Schnelle Scanzeiten und eine exakte Objekterkennung sind daher unerlässlich, um eine optimale Taktzeit zu ermöglichen.

Quad-Camera-Technologie sichert hohe Datenqualität

Die Quad-Camera-Technologie des MiniPICK3D verwendet vier integrierte Kameras, um das Volumen jedes Behälters vollständig zu erfassen. MiniPICK3D ist dabei insbesondere für Kisten mit einem Volumen von bis zu 300 x 200 x 150 mm ausgelegt. Die verschiedenen Blickwinkel der vier integrierten Kameras ermöglichen gleich mehrere Perspektiven auf dasselbe Objekt. Diese Multi-View-Aufnahmen gewährleisten, dass ein Bauteil auch bei Abschattungen oder Lichtreflexionen auf der Oberfläche zuverlässig erkannt und gegriffen wird. Mithilfe spezieller Embedded Prozessortechnologie erreicht der Sensor Scanzeiten von wenigen hundert Millisekunden, ungeachtet der Oberflächenstruktur oder der zu detektierenden Bauteile. Seine leistungsstarke Hochleistungs-LED-Beleuchtung liefert in einem Sekundenbruchteil alle notwendigen Referenzpunkte, um die zu greifenden Bauteile mit hoher Geschwindigkeit sicher zu detektieren. Zusätzlich können nach nur einem Scan gleich mehrere Teile gegriffen werden, was weitere Zeitvorteile bietet. Damit eröffnen sich insbesondere in Kombination mit kollaborierenden Robotern neue Anwendungen des „Griffs in die Kiste“, z.B. in den Bereichen Montage und Logistik.

INDUSTRIE-4.0-ready – mit WLAN-Ausstattung und OPC/UA

Mittels CAD-Daten erhält MiniPICK3D die Informationen, um die zu greifenden Bauteile in der generierten Punktwolke zu erkennen. Automatisch berechnet der Sensor die optimale kollisionsfreie Roboterbahn um die Teile zu greifen. Eine integrierte Plausibilitätsprüfung sichert den unterbrechungsfreien Betrieb. Neue Bauteilformen erlernt der Sensor ebenfalls anhand eines CAD-Datensatzes – dank dem problemlosen Einlernen mit CAD-Teach-In kann nahezu jede mögliche Bauteilform schnell eingerichtet und detektiert werden. MiniPICK3D ist einfach zu integrieren, passt zu allen gängigen Robotertypen und kann fest montiert oder mobil auf einem Roboter eingesetzt werden. Mit WLAN und dem OPC/UA-Protokoll ist der Sensor darüber hinaus für eine vernetzte Produktion und INDUSTRIE 4.0 optimal vorbereitet.

Weitere Systeme in ISRAs Bin Picking-Produktfamilie sind der
IntelliPICK3D-PRO, der besonders für herausfordernde Produktionsbedingungen ausgelegt ist, sowie der neue PowerPICK3D, der neue Höchstgeschwindigkeiten für den „Griff in die Kiste“ bei größeren Komponenten ermöglicht.