Beeldverwerkingstechnologie in Goederenopslag

Het is altijd fascinerend om een automatisch hoogbouwmagazijn in werking te zien, vooral wanneer men de precisie en dynamiek van de bewegingen in overweging neemt. De grootste uitdaging zit hem in de nauwkeurige positionering van de stapelkraan vóór het juiste vak op het stapelrek. De typische staalconstructies en stalen frames van hoogbouwmagazijnen zijn echter niet de starre constructies die zij op het eerste gezicht lijken te zijn. In feite, is hun geometrie, in meer of mindere mate, onderhevig aan fluctuaties. Het gaat hier om veranderingen die te wijten zijn aan warmte-uitzetting, wisselende belastingen en externe factoren zoals windbelasting—dit alles afhankelijk van de kwaliteit en stabiliteit van de constructie.

Om het juiste vak te benaderen, wordt vaak een tweefasig proces gebruikt met zowel een ruwe als een fijnpositionering van de tandheugel: Tijdens de eerste fase, wordt het doel met hoge snelheid benaderd. Een geschikt fijnpositioneringssysteem voor de tandheugel biedt vervolgens de nodige nauwkeurigheid in het centimeter- en millimeterbereik. Traditionele fijnpositioneringssystemen voor tandheugels oriënteren zich met behulp van referentiepunten, zoals reflectoren en metalen tags, die daarvoor op elk vak van het rek moeten worden bevestigd. Dit brengt echter kosten met zich mee voor o.a. de montage, het onderhoud en de reiniging van deze referentiepunten.

Een oplossing van Pepperl+Fuchs op basis van beeldverwerkingstechnologie bewijst dat dit systeem met een minimum aan onkosten kan worden geïmplementeerd. De vision sensor is gespecialiseerd in de nauwkeurige positionering van automatische opslag- en orderpickingssystemen. De sensor gebruikt hiervoor een methode die net zo eenvoudig als efficiënt is. Als referentiepunt wordt bij elk vak op het rek een gat geboord in het stalen steunprofiel van de stelling. Het positioneringssysteem moet slechts dicht genoeg in de buurt van het doel zijn om het referentiepunt binnen het detectiebereik van de sensor te doen vallen. Dit bereik beslaat 120 × 150 mm. Zodra het PHA het boorgat detecteert, berekent het afwijkingen tussen het doel en werkelijke posities. En dit zowel voor X- als Y-as, waardoor het niet langer nodig is om afzonderlijke sensoren te installeren voor elke coördinatenrichting—het intelligente evaluatie-algoritme van de PHA-beeldverwerkingstechnologie doet alles tegelijk.

Het PHA beschikt ofwel over vier schakeluitgangen voor richtingsinformatie en een Ethernet TCP/IP-interface, ofwel over een PROFINET-interface. Bij een positionering op basis van de benaderingsmethode geven de schakeluitgangen van de -X-, +X-, -Y- en +Y-coördinaten afzonderlijk aan in welk kwadrant het boorgat zich bevindt, of wordt deze informatie verwerkt in het PROFINET-protocol. De schakeltoestanden van deze vier uitgangen kunnen worden geïdentificeerd aan de hand van de overeenkomstige LED's, die van bovenaf en vanaf de voor- en achterzijde van de behuizing duidelijk zichtbaar zijn. Tijdens kalibratie, indienstname en onderhoud kunnen de status en het gedrag van het fijnpositioneringssysteem voor de tandheugel onmiddellijk worden afgelezen door installateurs en onderhoudspersoneel. 

Technische Kenmerken

• Afmetingen: 70 × 70 × 51 mm
• Scanafstand: 150 tot 800 mm met een detectiebereik tussen 80 × 100 mm en 120 × 150 mm
• Meetnauwkeurigheid tussen ±0.1 mm en ±3 mm
• Meetfrequentie: 10 Hz

Het fijnpositioneringssysteem voor de tandheugel beschikt over een automatische regeling van de belichtingstijd die compenseert voor de verschillende reflectiekarakteristieken van nieuwe, oude of vuile rekframes. Een infraroodverlichting gecombineerd met een geschikte daglichtfilter biedt een betrouwbare bescherming tegen eventuele storingen veroorzaakt door omgevingslicht. De vision sensor is voorzien van alle vereiste systeemcomponenten, zoals een camera, infraroodverlichting, evaluatie-eenheid en interfaces—dit alles in één handig, compact apparaat.

Met zijn hoge detectiebetrouwbaarheid, een compacte, ingebouwde oplossing voor de X- en Y-richting en handige interface-apparatuur is de vision sensor geschikt voor hoogbouwmagazijnen van alle denkbare afmetingen en bespaart hij op installatie-, materiaal- en onderhoudskosten.

• Automatische teach-in van tandheugelpositie (boorgat)
• Richtingsaanpassing via vier digitale uitgangen of uitgang van de correctiefactor voor een veldbusaansluiting
• Twee-in-één totaaloplossing: X- en Y-as in een enkel apparaat
• Mogelijke besparing in aankoop- en montagekosten gezien geen bijkomende hulpmiddelen, zoals reflectoren, nodig zijn
• Eventuele besparing door staalconstructie met grotere toleranties