Im Rahmen umfangreicher Forschungsarbeiten hat CLK, ein Unternehmen aus Münster, ein 3-D-Farb-Visionsystem entwickelt. Vereinfacht dargestellt übernimmt dieses System die Aufgaben des menschlichen Auges und wertet die gewonnenen Bilddaten nach den von den Anwendern vorgegebenen Parametern aus. Über ein Stereo-Kamerasystem werden Tiefendaten erzeugt, die über ein weiteres Farbbild in Deckung gebracht werden. Dadurch ist man in der Lage, für jeden Punkt im Farbbild Informationen zu seiner Lage im dreidimensionalen Raum zu generieren.
Der Vorteil gegenüber herkömmlichen 2-D-Systemen liegt in einer deutlich größeren Datenmenge, mit deren Hilfe zum Beispiel Roboter wesentlich genauer gesteuert werden können. So können Höhen- und Volumendaten oder auch die Neigungen von Oberflächen ermittelt werden. Diese Daten sind wichtig, um beispielsweise den genauen Greifwinkel oder Ansatzpunkt eines Schneidwerkzeugs zu bestimmen oder Produkte zu sortieren. Doch nicht nur ein exaktes Greifen ist möglich, sondern auch das Abfahren einer aus den Bilddaten generierten Bahn, inklusive einer punktgenau berechneten Orientierung. Auf diese Weise entsteht aus der 3-D-Anwendung mit integrierter Farb-2-D-Kamera eine „6-D-Lösung“.
Eine Objekterkennung auf Grundlage von Form, Farbe und Lage ist somit kein Problem und erweitert das Einsatzgebiet von Kamerasystemen enorm. Gleiches gilt auch für die Erkennung von stehenden und bewegten Objekten mit undefinierten Abmessungen oder unstrukturierten Oberflächen.
Die CLK-Software bestimmt jeden beliebigen Punkt in einem definierten Raum mit höchster Präzision. In Kombination mit einem Kawasaki-Roboter bedeutet das: Der Helfer aus Stahl steuert bei der Erledigung seiner Aufgabe diese Punkte an. Die einfache und überaus schnelle Kommunikation zwischen PC und Robotersteuerung sowie die hohe Präzision des Kawasaki-Roboters machen dieses Konzept besonders leistungsstark.
Ein Vorteil der CLK-Lösungen ist, dass der Anwender nicht mit der Komplexität der 3-D-Lösung vertraut sein muss. Er arbeitet auf Basis des 2-D-Bildes, an dem alle notwendigen Parameter eingestellt oder verändert werden. Weiterhin bietet CLK den Service einer einfachen und individuell anpassbaren Lernsoftware. Sie versetzt den Anwender in die Lage, das System in vertrauter Softwareumgebung auf neue Produkte einzustellen.
In einem Betrieb der Westfleisch e. G. nutzt man die Kombination aus Kawasaki-Roboter und 3-D-Visionsystem zum Konturschneiden von Kotelettsträngen. Mithilfe des Roboters werden etwa 1 m langen Kotelettsträngen angeschnitten. Diese Vorbereitung erleichtert die spätere exakte Entfernung der Fettränder. Die Stränge befinden sich auf einem Band, das sich mit einer Geschwindigkeit von 240 mm/s bewegt. Die 3-D-Farbkamera erkennt die 3-D-Kontur und eine 2-D-Farbkamera unterscheidet dabei Magerfleisch und Fettrand. Auf Basis dieser Bilder werden die Daten für Lage, Anstellwinkel und Schneidtiefe ermittelt und an den Roboter weitergegeben.
