Objekt Positionieren und Ausführen einer Aktion

[Tudorf]

Hallo
Ich bin auf der Suche nach einer Lösung für folgendes Problem.
Ich möchte in einer Folie mit einem aufgedruckten Kreis Mittig ein Loch stanzen. Den Ablauf stelle ich mir wie folgt vor. Einlegen der Folie. Die Kamera erkennt den Kreis. Klemmt die Folie ein. Verschiebt die Folien so dass der Kreis mittig positioniert wird. Das Loch wird gestanzt und wird wieder losgelassen damit sie wieder entnommen werden kann. Das zu erkennende Teil hat eine Größe von < 6mm. Der Gesamte Erkennungsbereich schätze ich mal auf ca. 30 x 30 mm.

Für mich ist das komplettes Neuland. Was sollte man einsetzen um mein Problem zu lösen? OpenCV scheint mir als Software für die Objekterkennung eine gute Wahl zu sein. Kann ich über OpenCV auch Motoren usw steuern. Was für eine Kamera setzt man ein. Hat jemand Beispiele die in diese Richtung gehen.

Ich stelle diese Frage bewusst recht allgemein.

Ich hoffe ihr könnt mir da ein paar Tipps und Vorschläge nennen.

Danke Martin

[i_make_it]

Hallo,
vermutlich wirst Du am ehesten fündig bei Projekten zu Pick & Place Sytemen (Platinenbestückungsroboter)
Bsp.:
https://www.youtube.com/watch?v=emGQ80bTtBs

Zum Stanzen wird das dann schon etwas komplexer.
Ein übliches Schnittwerkzeug besteht aus Schnittplatte, Stempel, Stempelführung und Niederhalter.
Oder wenn das zu schneidende Material es erlaubt aus einer Gummiunterlage und einem Messerwerkzeug (Schuhindustrie, Lederzuschnitt).

Also musst Du zuerst mal wissen wie Du in die Folie die Löcher rein bekommst und wie die Maschine dafür aussehen muß.
Erst danach kannst Du um das ganze Sensoren und Einleger herumbauen.

[Tudorf]

Hallo I_make_it

Danke für die Antwort. Wie die mechanische Umsetzung ist war ja nicht die Frage. Ich hatte vor Jahren schon mal Folien mit einem Stemel gestant. Die Positionierung von Hand war das Problem.

Mir geht es rein um die Umsetzung der Steuerung. Ich könnte später mit der selben Steuerung Stanzen, Löcher Bohren oder auch Tic-Tac-To ;) spielen.

Im Augenblick gehe ich von einem Arduino Board mit einem Pixy-Kameramodul und der Software OpenCV aus. Steuerung der Verschiebung mit einem XY-Tisch über Motoren. Der Abstand zwischen Lochstanze und Kamera muss kalibriert werden. Die Kamera positioniert den Film. Frilm bleibt auf dieser Position. Kamera und Stanze werden um den Abstand verfahren und das Loch wird gestanzt.

MfG Martin

[HaWe]

Hallo I_make_it

Danke für die Antwort. Wie die mechanische Umsetzung ist war ja nicht die Frage. Ich hatte vor Jahren schon mal Folien mit einem Stemel gestant. Die Positionierung von Hand war das Problem.

Mir geht es rein um die Umsetzung der Steuerung. Ich könnte später mit der selben Steuerung Stanzen, Löcher Bohren oder auch Tic-Tac-To ;) spielen.

Im Augenblick gehe ich von einem Arduino Board mit einem Pixy-Kameramodul und der Software OpenCV aus. Steuerung der Verschiebung mit einem XY-Tisch über Motoren. Der Abstand zwischen Lochstanze und Kamera muss kalibriert werden. Die Kamera positioniert den Film. Frilm bleibt auf dieser Position. Kamera und Stanze werden um den Abstand verfahren und das Loch wird gestanzt.

MfG Martin

Pixy mit Arduino geht ntl grundsätzlich, ok, aber:

opencv mit Pixy und opencv mit Arduino? Ist das nur eine grobe Idee oder bist du sicher dass das zusammen geht?

[i_make_it]

Na ja, rein von der Steuerung schon, aber bei einer Stanzmaschine kann man eine Kamera nicht so positionieren wie bei einer Bohrmaschine oder bei einerm Roboter der Kreuzchen und Kreise malt.

Bei einem Stanzwerkzeig ist in der Regel das Säulenführungsgestell, die Stempelführungsplatte und der Niederhalter im Weg.
Grade bei dünnen Folien ist ja ohne Niederhalter fast nie eine saubere Schnittkante möglich.
und je nach Werkzeug ist da dann nur bedingt Platz für einen Manipulator.
Ich hatte im Sondermaschinenbau schon oft mit Startups von Unis, die innovative Lösungen an den Gegebenheiten der Maschine/Anlage vorbei entwickelt hatten und wo dann aus einer einfachen Integration ein Redesign der Lösung wurde, damit das ganze überhaupt funktioniert.
Deshalb denke ich da eher ganzheitlich.

Zum Visionsystem am besten erst mal bei Pick & Place Projekten schauen, da kommt das öfter vor.
Da kann man sich recht schnell einen Überblick verschaffen welche Hardware mit welcher Software bereits funktioniert.
Bsp.:
http://www.briandorey.com/post/DIY-Pick-and-Place-V2-Pick-and-Place-Vision-System
https://hackaday.com/2015/02/06/a-diy-pick-and-place-you-can-build-right-now/
https://hackaday.io/project/963-firepick-delta-the-open-source-microfactory/log/4885-camera-and-computer-vision

[HaWe]

PS:

Pixy mit Arduino geht ntl grundsätzlich, ok, aber:

opencv mit Pixy und opencv mit Arduino? Ist das nur eine grobe Idee oder bist du sicher dass das zusammen geht?

ich vermute allerdings, dass ein Arduino nicht genugend MCU Power hat, um mit Image Processing per opencv arbeiten zu können (i. Gegens. zum Raspi mit USB- oder PiCam), und Pixy hat ja sein Image Processing bereits quasi on-board.

PS,
edit:
Die Pixy-Firmware kann allerdings keine unterschiedlichen Formen erkennen (z.B. um Kreise von Vierecken zu unterscheiden), sondern nur Farben erkennen ("blobs"), die man vorher definiert hat; gesendet werden dann alle erkannten blobs dieser Farbe samt ihrer Position, sortiert nach absteigender Größe. Folglich muss die Farbe deines "Keises" auf der Folie dann ziemlich einzigartig auf dem Pixy-Screen sein.

[Tudorf]

Hallo

Danke für die Rückmeldung. Ich glaube dass ich OpenCV doch nicht brauche. Das müsste alles mit dem Arduino Duo und der Pixy-Kamera klappen. Im Erfassten Bild befindet sich immer nur 1 Objekt zur Erkennung. Beim Lochen benötige ich keine Aufwendige Mechanik. Wir stanzen seit Jahren 3mm Löcher mit sogenannten Lochpfeifen.

http://www.stanzformenbau.at/produkte/lochpfeife/

Diese werden in eine Tischlerplatte eingesetzt. Als Gegenstück benötigt man nur eine Kunststoffplatte.

Danke Tudorf