Vision-Sensoren sind in der Regel für einzelne, spezifische Aufgaben konstruiert. Die Produktfamilie SmartRunner Explorer 3-D von Pepperl + Fuchs bietet dagegen hochpräzise Lösungen für vielfältige Einsatzgebiete. Diese Technologie schafft eine im Vergleich wesentlich vergrößerte Datengrundlage und erschließt damit neue Anwendungen.
Armin Hornberger, Leiter Produktmanagement Industrial Vision Components bei Pepperl+Fuchs SE in Mannheim
Die Sensoren sind in zwei Varianten verfügbar, als Stereo Vision und Time of Flight basieren sie auf derselben Plattform mit gleichem Gehäuse, einheitlicher Anwendersoftware und Datenausgabe. Der Integrationsaufwand wird so beträchtlich reduziert.
Stereo Vision oder Time of Flight
Die Stereo-Vision-Variante hat zwei hochauflösende Kameras, die ein präzises 3-D-Punktwolkenbild erzeugen. Sie können zum Beispiel definierte Objekte prüfen und zählen oder das Volumen von amorphen Massen erfassen. Die ToF-Version des Sensors verfügt über eine Kamera mit VGA-Auflösung (640 x 480 Pixel) und bietet eine hohe Messrate von 30 Hz. Sie ist besonders für Anwendungen mit größerem Messbereich geeignet, bei denen kurze Reaktionszeiten gefordert sind. Ihre Daten können zum Beispiel für die Steuerung fahrerloser Transportsysteme genutzt werden. Ob mit maximaler Präzision im Nahbereich oder mit hoher Fremdlichtunempfindlichkeit in Außenanwendungen – mit individualisierter Hard- und Software ist der Rohdatensensor SmartRunner Explorer 3-D damit bereit für jede Vision-Anwendung.
Die passende Technologie für Ihre Anwendung
Präzise Objektvermessung auf Förderbändern, zuverlässige Navigation von fahrerlosen Transportfahrzeugen oder exakte Positionierung von Robotern – das Einsatzspektrum von 3-D-Vision-Sensoren ist vielfältig und verlangt nach flexibler Sensorik. Der SmartRunner Explorer 3-D ist deshalb nicht auf eine Anwendung beschränkt. Die offene Plattform ermöglicht die flexible Anpassung an die jeweiligen Anforderungen. Mit Stereo-Vision und Time-of-Flight stehen zwei Hochleistungs-Technologien zur Wahl, die je nach Anwendung ihre Vorteile ausspielen können.
Maximale Präzision als neuer Standard
Exakte Messdaten ermöglichen optimale Prozesse. Eine standardisierte Datenstruktur vereinfacht die Integration. Durch die hohe Chipauflösung wandelt der Rohdatensensor Objekte und Umgebungen in hochgenaue 3-D-Punktewolken. Die Kalibrierung ab Werk und das temperaturregulierende Aluminiumgehäuse garantieren dabei die zuverlässige Datenerfassung. Die standardisierte Datenstruktur und die einheitliche Anwendersoftware ViSolution erleichtern die Integration in Ihre Systeme.
Messdaten-Vorverarbeitung direkt im Sensor
Durch die Ausstattung mit einem integrierten FPGA werden die Messdaten bereits direkt im Sensor verarbeitet. Somit stehen die 3-D-Daten unmittelbar zur Verfügung und müssen nicht aufwändig extern berechnet werden. Die Bilder von zwei versetzt positionierten Kameras werden hierfür automatisch übereinandergelegt und per Semi-Global-Blockmatching-Verfahren zu einer 3-D-Punktewolke verschmolzen. Ein Infrarot-Muster aus 72.000 Punkten ermöglicht die exakte Überlagerung beider Bilder und garantiert so maximale Präzision. Zusätzlich kann der Anwender auf Livebilder zugreifen und diese für die schnelle und einfache Inbetriebnahme sowie die Fehleranalyse verwenden. Bei Bedarf können die Livebilder auch mit integrierter Beleuchtung aufgenommen werden.
Optimiert für Inspektionsanwendungen
Mit einer Auflosung von 1,4 Megapixeln und einer Reichweite von einem Meter ist der SmartRunner Explorer 3-D mit Stereo-Vision-Technologie für die hochpräzise Erfassung von Objekten im Nahbereich optimiert. Inspektionsanwendungen wie die Prüfung und Zahlung von Flaschen oder die Volumenerfassung von amorphen Massen sind typische Einsatzbereiche für diese Technologie.
Optimiert für schnelle Prozesse
Mit einer Messrate von 30 Hz garantiert der SmartRunner Explorer 3-D mit Time-of-Flight-Technologie hohe Zuverlässigkeit auch in schnellen Prozessen. Durch die spezielle 4-Phasen-Messung werden Objekte selbst in zehn Metern Entfernung präzise erfasst und in 3-D-Daten umgewandelt. Aufgrund des 940-Nanometer-Infrarotlichts ist der Sensor darüber hinaus besonders unempfindlich gegenüber Fremdlicht und kommt somit selbst in Anwendungen in Außenbereichen zum Einsatz.
Typisch ist die Anwendung in fahrerlosen Transportfahrzeugen. So können Hindernisse im Fahrweg zuverlässig erkannt und Ausweichrouten berechnet werden. Auch die Vermessung von Objekten oder die Erkennung von Palettenaussparungen bei automatisierten Gabelstaplern sind mit dieser Technologie kein Problem.
