LaserNut – Die personalisierte Erdnuss

In 3 Schritten zur Nuss

Keine Anmeldung nötig. Einfach Smartphone nutzen und staunen.

01

Designen

Öffne den Editor auf deinem Smartphone. Gib deinen Text ein und wähle eine Schriftart.

Editor starten

02

Code scannen

Der Editor generiert einen QR-Code. Stecke dein Smartphone mit dem Code direkt in den Slot der LaserNut-Maschine.

03

Produktion

Die Maschine liest den Code, holt sich eine Nuss, analysiert sie, optimiert deinen Text und der Laser legt los.

360° Ansicht

Die Maschine verfügt über eine Mechanik, die Erdnüsse fördert, vereinzelt und weiterleitet. Software mit Bildverarbeitung erkennt Erdnüsse und positioniert Deinen Text perfekt angepasst an jede Nuss. Der Laser kümmert sich um den Rest!

Nutze den Slider oder ziehe am Bild um die Maschine von allen Seiten zu sehen.

Unter der Haube

Zwei Laser - zwei Kameras! - Mechanik, Elektronik und Software greifen nahtlos ineinander.

Hardware & Steuerung

Die Steuerung übernimmt ein Raspberry Pi (Linux & Python), unterstützt von einem Arduino für die Echtzeit-Steuerung der Aktoren:

Schrittmotoren & Servos (Klappe, Schieber)
Beleuchtung & Lichtschranke
ESC-Ansteuerung für die Absaugung

Der Prozess

Von allen Schritten während der Verarbeitung der Nüsse werden Bilder für die Qualitätskontrolle aufgenommen und um Trainingsdaten für zukünftige Optimierungen zu sichern.

1. Auftrag via QR empfangen.

2. Nuss zuführen. Währenddessen läuft die Absaugung, damit danach die Erdnuss nicht mehr durch den Luftstrom verrutscht

3. Die Kamera nimmt ein Bild der Nuss auf und die Software erkennt die Anzahl der Nüsse und deren Kontur. Zu kleine Nüsse werden aussortiert und gegebenen Falls werden Nüsse beim Fördermechanismus angefordert.

4. Ist die Nuss akzeptabel, wird der Text als SVG-Pfad an die Kontur der Nuss angepasst und optimiert. Dazu wird ein möglichsts großes Rechteck mit dem gleichen Seitenverhältniss wie Dein Text in die Kontur der Nuss optimiert. Das dauert am längsten in dem ganzen Prozess, da verschiedene Positionen und Winkel durchprobiert werden müssen! Eine Vorhersage, wie die Nuss aussehen wird, kann getroffen werden.

5. G-Code generieren, lasern und einen finalen Schnappschuss aufnehmen, um sich von der Nuss zu verabschieden:

6. Auswerfen. Bye!

Kameras & Computer Vision

Zwei Kameras sorgen für den Durchblick:

Nutcam (innen): Erkennt die Kontur der Nuss, sortiert zu kleine Exemplare aus und berechnet die perfekte Gravurfläche.
QR-Cam (außen): Liest den Auftrag vom Smartphone-Display. Mit den richtigen QR-Codes kann man über diesen Weg die Maschine auch im Admin-Mode bedienen, wobei alle Funktionen aus der Admin GUI zur verfügung stehen! Somit ist kein Netzwerk notwendig um die Maschine zu warten!

Kalibrierung & Koordinaten

Damit der Laser trifft, nutzt das System Marker, die fest neben dem Laser-Raum verbaut sind und die in Relation zu den Koordinaten des Lasersystems fix sind. Während der Kalibrierung wird ein Testbrett in die Maschine gelegt. In dieses Brett werden weitere Marker an fixe Positionen im Lasersystem graviert. Davon macht das System ein Foto. Die Software berechnet daraus die exakte Transformationsmatrix zwischen Kamera- und Laser-Koordinatensystem und verwendet dafür die fest eingebauten Marker. Das Brett kann entfernt werden. Dieser Vorgang muss wiederholt werden, wenn sich an der Kamera/Marker-Geometire etwas ändert!

Admin GUI

LaserNut verfügt über einen eingebauten Webserer für administrative Zwecke, die Inbetriebnahme und Analysen. Dort können Jobs angelegt, pausiert oder auch gelöscht werden sowie die Kameras angezeigt werden.

Die gesamte Job-Historie lässt sich anzeigen und auf alle Bilder zugreifen. Zeiten der einzelnen Prozess-Schritte können analysiert werden sowie alle Schritte nachvollzogen werden.

Für die Inbetriebnahme und das Debugging lassen sich alle Hardware-Funktionen auch manuell ansteuern.

Dein Text auf einer Erdnuss.