Grenzenlose Möglichkeiten

SmartRunner Explorer 3-D mit Stereo-Vision- und Time-of-Flight-Technologie

SmartRunner Explorer 3-D

Begeben Sie sich mit Lichtgeschwindigkeit in die dritte Dimension der Automatisierung – der SmartRunner Explorer 3-D generiert neben 2-D-Bildern auch hochpräzise 3-D-Punktwolkenbilder und ist wahlweise mit Stereo-Vision-Technologie oder Time-of-Flight-Technologie (ToF) erhältlich.

Als Rohdatensensor eignet sich der 3-D-Vision-Sensor für verschiedenste Anwendungen, die eine detailgetreue Konturerfassung erfordern – sei es zur Warenkontrolle auf Förderbändern, bei Pick-and-Place-Anwendungen in der Robotik oder zur Kollisionsvermeidung fahrerloser Transportsysteme.

Entdecken Sie den SmartRunner Explorer 3-D für Ihre 3-D-Bildverarbeitungsaufgabe.

Applikationen und Einsatzbereiche

Die Sensoren der Serie SmartRunner Explorer 3-D eignen sich für zahlreiche Aufgaben, die eine exakte Konturerfassung erfordern:

3-D-Erfassung
Erfassung von Objekten im dreidimensionalen Raum

Anwesenheitsprüfung
Prüfung auf Vorhandensein von Objekten

Vollständigkeitsprüfung
Prüfung auf korrekte Anzahl von Objekten

Formprüfung
Formabgleich mit Referenzprofil bzw. -kontur

Positionierung
Positionsprüfung von Objekten und Lagedatenausgabe

Bereichsüberwachung
Überwachung von Räumen

Vermessung
Dimensionierung von Objekten und Messdatenausgabe

Vorteile

Allround-3-D-Sensor

Mit dem SmartRunner Explorer 3-D lassen sich hochpräzise 3-D-Punktwolkenbilder erstellen, die eine besonders exakte Darstellung gescannter Objekte ermöglichen. Er ist wahlweise mit Stereo-Vision- oder Time-of-Flight-Technologie (ToF) erhältlich und kann beispielsweise zur Warenkontrolle auf Förderbändern oder bei Pick-and-Place-Anwendungen in der Robotik eingesetzt werden.

Flexible Lösung

Pepperl+Fuchs bietet Unterstützung bei der Auswahl der geeigneten Sensorvariante und kann auf Wunsch hardwarespezifische Anpassungen vornehmen. Der Sensor ist bereits ab Werk kalibriert und kann direkt in die Anwendung integriert werden. So sparen Sie Zeit und erhalten eine flexibel einsetzbare Sensorlösung!

Hochpräzise Messergebnisse

Eine hohe Chip-Auflösung ermöglicht es, besonders detaillierte 3-D-Daten zu generieren, sodass selbst kleinste Objekte und deren physikalische Eigenschaften abgebildet werden können. Aufgrund der optimierten Tiefeninformation in z-Richtung lassen sich völlig neue Anwendungsfelder erschließen, die mit vergleichbaren Sensoren auf dem Markt nicht lösbar gewesen wären.

Standardisierte Datenstruktur

Die (Output-)Datenstruktur der beiden Sensorvarianten ist gleich – unabhängig von der gewählten Technologie. Beide Geräte können über Ethernet TCP/IP und die mitgelieferte DLL für C# oder über C und Python Wrapper eingebunden werden. Weiterhin ist mit GenICam und ROS der universelle Zugriff auf Daten und Parameter sowie auf Programmierbausteine aus Softwarebibliotheken möglich.

Entdecken Sie ein neues Maß an Flexibilität

Eine Plattform, zwei Technologien für grenzenlose Möglichkeiten – der SmartRunner Explorer 3-D bringt ein neues Maß an Flexibilität in Ihre Anwendung.
Erfahren Sie mehr über die verschiedenen Technologien, Features und Vorteile des Sensors im Video.

Ein Sensor – zwei Technologien

SmartRunner Explorer 3-D mit Stereo-Vision-Technologie

SmartRunner 3-D mit Stereo-Vision-Technologie

Die Lösung für Anwendungen mit geringer Reichweite

Die Stereo-Vision-Variante ist mit zwei Kameras ausgestattet, die über eine Auflösung von 1,4 MP verfügen. Im ersten Schritt ermittelt der Sensor ein Disparitätenbild, indem er die aufgenommenen 2-D-Bilder automatisch überlagert. Anhand der hochaufgelösten 2-D-Bilder kann der Sensor ideal auf den gewünschten Erfassungsbereich ausgerichtet werden, wodurch eine einfachere Interpretation der Messergebnisse ermöglicht wird. Sobald alle Anpassungen erfolgt sind, lässt sich schließlich ein 3-D-Punktwolkenbild erzeugen. Auf diese Weise liefert der Sensor mit Stereo-Vision-Technologie über den gesamten Messbereich besonders präzise, hochaufgelöste Aufnahmen!

SmartRunner Explorer 3-D mit Time-of-Flight-Technologie

SmartRunner 3-D mit Time-of-Flight-Technologie

Die Lösung für dynamische Anwendungen mit größerer Reichweite

Die ToF-Variante verfügt über eine Kamera mit VGA-Auflösung (640 x 480 px) und eine hohe Messrate von 30 Hz. Dadurch eignet sie sich besonders für Anwendungen mit größerem Messbereich, bei denen es auf schnellere Reaktionszeiten ankommt – zum Beispiel im Bereich fahrerloser Transportsysteme. Aufgrund des 940-Nanometer-Infrarotlichts ist der Sensor mit ToF-Technologie unempfindlich gegenüber Fremdlicht und kann gleichermaßen im Indoor- wie im Outdoor-Bereich eingesetzt werden. Die Kamera nimmt zunächst ein sogenanntes Z-Bild auf, das vergleichbar mit dem 2-D-Bild des Stereo-Vision-Sensors ist. Zusätzlich wird die Distanz vom Objekt zum Sensor ermittelt und in Form eines Tiefenbilds sowie einer Höhenkarte mit 2-D-Informationen in x- und y-Richtung ausgegeben, woraus sich ein detailreiches 3-D-Punktwolkenbild erstellen lässt. Die 4-Phasen-Messung sorgt dabei zusätzlich für eine Optimierung des Nutzsignals sowie der Messergebnisse.

Features und Software

Zuverlässige Sensorlösung

Der SmartRunner Explorer 3-D verfügt über ein robustes Aluminiumgehäuse mit Klassifikation nach Schutzart IP65. Das stabile Sensorgehäuse hält Temperaturschwankungen problemlos stand und trägt dazu bei, konstant zuverlässige Messergebnisse zu erzielen.

Eine auf der Gehäuserückseite integrierte Montagehilfe erleichtert die Installation und Ausrichtung des Sensors in der Anwendung. So kann selbst die Ausrichtung des Sensors bei einem Gerätetausch komplett ohne zusätzliche Tools erfolgen.

Intuitive Software ViSolution

Die Konfiguration aller SmartRunner Explorer 3-D Sensoren erfolgt mithilfe der Pepperl+Fuchs Software ViSolution. Das kostenlose Softwaretool besticht durch ein übersichtliches Design, eine intuitive Benutzerführung sowie ein anwenderfreundliches Gerätemanagement. 2-D- und 3-D-Daten lassen sich mit nur wenigen Klicks generieren und sowohl am Desktop-PC und zukünftig auch auf Mobilgeräten (Windows, iOS, Android) visualisieren. Einmal getätigte Softwareeinstellungen können unabhängig von der verwendeten Technologie auf alle weiteren Hardware-Derivate dupliziert werden.

Zusätzlich wird das Angebot stetig um spezielle Vision Libraries wie beispielsweise ROS-Treiber (Robot Operating System) ergänzt, welche die Sensorintegration in Robotik-Anwendungen vereinfachen.

ROS – für komplexe Robotikanwendungen und einfache Proof of Concepts

Von Pick-and-Place-Anwendungen bis zur Kollisionsvermeidung: Der SmartRunner Explorer 3-D kommt für anspruchsvolle Aufgaben an Fertigungsrobotern oder fahrerlosen Transportsystemen zum Einsatz. Diese Anwendungen sind meist komplex und aufwendig zu realisieren. Hier schafft das quelloffene Framework Robot Operating System (ROS) Abhilfe: Es umfasst eine Reihe von Softwarebibliotheken, Werkzeugen und Programmen, die als Open-Source-Software zur Verfügung stehen. Damit lassen sich Anwendungen schnell und einfach auf PCs oder Industrie-PCs umsetzen. Auch über die Robotik hinaus bietet ROS Vorteile. So können Anwender mit den Open-Source-Tools kostengünstige Proof of Concepts durchführen, die sie als Grundlage für Investitionsentscheidungen nutzen können.

Universelle Schnittstellen

GenICam – für einheitliche Daten und Zugriff auf Bildverarbeitungsbibliotheken

Der SmartRunner Explorer 3-D ist mit der universellen Schnittstelle GenICam ausgestattet. Dieser Standard wurde entwickelt, um den Aufwand für die Einarbeitung in die proprietären Systeme von Rohdatensensoren zu minimieren. GenICam bringt die produktspezifischen Daten und Parameter in eine generische Struktur, sodass eine standardisierte Be- und Verarbeitung möglich wird. Dank GenICam lässt sich der SmartRunner Explorer 3-D darüber hinaus an Bildverarbeitungsbibliotheken wie beispielsweise HALCON anbinden. Mit den dort verfügbaren vorgefertigten Programmierbausteinen können Anwendungen schnell und einfach realisiert werden.

Technische Details

Click on the appropriate tablet version to see its features.

Stereo-Vision-Gerät
Time-of-Flight-Gerät


	Stereo-Vision-Gerät	Time-of-Flight-Gerät
Stromversorgung	24 VDC	24 VDC
Auflösung (optisch)	X = 0,5 mm / Y = 0,5 mm / Z = 1 mm	1 % der Messdistanz bei 7,5 m
Erfassungsbereich (900 mm Abstand)	X = 550 mm / Y = 500 mm	47° x 35°
Augensicherheit	Laserklasse 1	Laserklasse 1
Betriebsfrequenz/Objektgeschwindigkeit	bis zu 10 Hz bei voller Auflösung / bis zu 1 m/s	bis zu 30 Hz bei voller Auflösung / bis zu 1 m/s
Schnittstelle	Gigabit Ethernet TCP/IP	Gigabit Ethernet TCP/IP
Maße	165 x 67 x 56 mm (B x H x T) / ca. 800 g	165 x 67 x 56 mm (B x H x T) / ca. 800 g
Fremdlichtunterdrückung	>20 klux	>100 klux
Rohbildmaße	1300 (H) x 1080 (V) Pixel, ca. 1,4 MP	640 (H) x 480 (V) Pixel, ca. 0,3 MP

Anwendungen

Überprüfen auf Vollständigkeit und Unversehrtheit

In der Verpackungsindustrie kommt der SmartRunner Explorer 3-D mit Stereo-Vision-Technologie zum Einsatz, um Kartoninhalte auf Vollständigkeit und Unversehrtheit zu überprüfen. So wird beispielsweise in Abfüllanlagen sichergestellt, dass sich die volle Anzahl an Glasflaschen im Karton befindet und jede einzelne von ihnen intakt ist.

Präzise Objekterkennung in der Robotik

Um Teile präzise erkennen und platzieren zu können, sind Pick-and-Place-Roboter auf spezielle Sensorik angewiesen. Angebracht am Roboterarm ermöglicht der SmartRunner Explorer 3-D mit Stereo-Vision-Technologie eine genaue Objekterkennung und gibt dabei einen exakten Greifpunkt vor. So können Teile präzise erkannt und platziert werden.

Zuverlässiges Erfassen und Vermessen von Paletten

An automatisch fahrenden Staplern ist eine Reihe von Sensoren angebracht, die eine präzise Erkennung und Positionierung der Paletten ermöglichen. Montiert zwischen den beiden Staplergabeln erzeugt der SmartRunner Explorer 3-D mit Time-of-Flight-Technologie ein dreidimensionales Abbild der Palette samt Ladung. So lässt sich bestimmen, wie viele Pakete noch beladen werden können oder ob die Palettierung bereits abgeschlossen ist.

Kollisionsvermeidung in der Logistik

In der Logistik kommen häufig Routenzüge zum Einsatz, mit denen Materialien und fertig produzierte Ware sicher von einem Ort zum anderen transportiert werden. Um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen, können Routenzüge mit dem SmartRunner Explorer 3-D mit Time-of-Flight-Technologie ausgestattet werden. Dieser sorgt für eine zuverlässige Vorraumüberwachung und stellt sicher, dass Kollisionen vermieden werden.

Portionieren von Teig in Abfüllanlagen

Bei der Produktion von Backwaren wird der Teig automatisch portioniert und in Metallformen gefüllt. Aufgrund der unterschiedlichen Teigkonsistenzen kann es beim Abfüllen vorkommen, dass die Portionen unterschiedlich groß ausfallen. Um ein einheitliches Portionieren zu ermöglichen, misst der SmartRunner Explorer 3-D mit Stereo-Vision-Technologie das Volumen des Teigs und identifiziert die Metallformen, die mit zu wenig oder zu viel Teig befüllt sind.

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Haben Sie Fragen zur Serie SmartRunner Explorer 3-D oder möchten Sie weitere Informationen erhalten? Wir helfen Ihnen gerne weiter! Füllen Sie einfach das Kontaktformular aus und senden Sie uns eine Nachricht.

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