Unchained Robotics Sortowanie z niezawodną precyzją
Raport dot. zastosowań
Czujnik 3D jako serce rozwiązania pobierz i odłóż
Okolice Świąt Bożego Narodzenia to czas kalendarzy. Kiedy zbliża się koniec roku, produkcja spersonalizowanych kalendarzy osiąga szczyt. Indywidualnie projektowane kalendarze są cenione jako całoroczne przypomnienie szczęśliwych chwil. Dzięki rozwiązaniom pick & place w drukarni, startup Unchained Robotics (Uwolnione roboty) pomaga dostarczać klientom personalizowane kalendarze najszybciej jak to możliwe. Centralnymi elementami są: robot współpracujący i czujnik 3D firmy ifm.
Przemysłowa dzielnica na przedmieściach Paderborn we Wschodniej Westfalii: to tutaj produkuje się duże ilości kalendarzy. Niezależnie, czy chodzi o 100 kopii dla odbiorcy firmowego, czy pojedyncze kopie dla osób prywatnych, które stworzyły sobie własne osobiste kalendarze na portalu online bardzo różnorodne kalendarze o różnych formatach od A5 do A3 są pakowane do dostawy i dostarczane do stanowiska pobierania i odkładania firmy Unchained Robotics.
Tutaj skaner laserowy automatycznie wykrywa kod kreskowy, żeby umożliwić śledzenie, a następnie robot współpracujący odbiera kalendarze z pasa przenośnika i układa je na palecie transportowej lub wrzuca do skrzynki pocztowej - starannie posortowane według wielkości.
Przekonani przez czujnik 3D i wsparcie techniczne ifm
Sercem instalacji robota jest czujnik 3D firmy ifm, O3D. Zasada działania O3D to pomiar TOF czasu przelotu fotonów. Za pomocą 23 000 pikseli ułożonych w matrycy czujnik 3D wykrywa czas potrzebny emitowanemu światłu na ponowne dotarcie do czujnika jako odbicie na przechwycenie. Na podstawie tych danych O3D precyzyjnie oblicza wymiary przestrzenne obiektów i widoków.
Ten aspekt odegrał istotną rolę w podjęciu decyzji o stosowaniu O3D powiedział Mladen Milicevic, jeden z założycieli firmy Unchained Robotics. Nie są potrzebne żadne inne urządzenia czy stanowiska procesowe, ponieważ czujnik dokładnie wykrywa wysokość, podstawowy kształt, kąt i przemieszczenie każdego opakowania. To oznacza, że nie trzeba zachowywać żadnej specjalnej pozycji, czy orientacji opakowania, na pasie przenośnika. Pozwala to zredukować wymagania dla pracowników i przyspiesza proces ręczny, wyjaśnił Milicevic.
Łatwa integracja z istniejącym oprogramowaniem
Szczególnie zależało nam na O3D i na ifm ze względu na łatwą integrację ze stworzonym przez nas oprogramowaniem," kontynuował Milicevic. A kiedy mieliśmy pytania, wsparcie ifm pomagało nam szybko i kompetentnie.
W oparciu o dane z czujnika oprogramowanie Unchained Robotics może dokładnie obliczyć, gdzie na przenoszonym opakowaniu robot powinien położyć swoje przyssawki. To zapewnia, że kalendarz jest zawsze pobierany za środek ciężkości i z optymalną orientacją.
Precyzja zapobiega kolizjom
Wysoka precyzja osiągana przez czujnik O3D jest nieodzowna do zadań pick & place wykonywanych przez robota. Szczególnie chodzi o miejsce, kiedy kalendarze są umieszczane w skrzynkach pocztowych. Robot musi poruszać się z wielką precyzją i z małymi wartościami tolerancji aby zapobiec kolizji swojego ramienia lub kalendarza z metalowymi ściankami.
Zdjęcie 1:Oprogramowanie, w oparciu o dane przesyłane z czujnika, oblicza ruchy ramienia robota tak, aby zapewnić precyzyjne umieszczanie opakowania na pozycji docelowej. Zdjęcie 2: Aby uniknąć kolizji, kiedy mamy ograniczone miejsce, potrzebne są dokładne dane i obliczenia.
Zależnie od rozmiaru robot rozmieszcza w pozycji docelowej do 12 kalendarzy stosując wzór 3x4. Dzięki precyzyjnemu pozycjonowaniu możliwe jest ułożenie stosu o wysokości do 70cm nawet na otwartej palecie. Pewne i precyzyjne wykrywanie wysokości również odgrywa ważną rolę przy wyznaczaniu pozycji docelowej zgodnie z wzorem," wyjaśnił Milicevic. Robot kładzie opakowania zgodnie ze specjalnym algorytmem wysokości, biorąc pod uwagę wysokość indywidualnych opakowań. Opakowania są sortowane tak, że najwyższy punkt jest zawsze najdalej od robota. Poza tym spakowane kalendarze tworzą dość jednolitą, płaską powierzchnię po osiągnięciu maksymalnej wysokości stosu."
Czujnik dokładnie wykrywa pozycję i wysokość paczki, wykorzystując 23 000 pikseli.
Kamera i oprogramowanie są rdzeniem tego rozwiązania
Rozwiązanie pick & place wymyślone przez start-up, z częstotliwością powtarzania 8 sekund opanowuje wysokie wymagania stawiane mu przed Bożym Narodzeniem, kiedy drukarnię opuszcza dziennie nawet 6 000 kalendarzy. Opakowania mogą ważyć do 8 kilogramów. To mieści się w danych technicznych ramienia robota współpracującego, wyjaśnił Milicevic. Gdyby trzeba przenosić większe ciężary, użylibyśmy mocniejszego robota przemysłowego. To nie byłby duży problem, gdyż robot odgrywa tylko małą rolę w naszym rozwiązaniu. Rdzeniem naszego uniwersalnego rozwiązania jest kombinacja kamery i oprogramowania, co pozwala stosować to rozwiązanie nie tylko do kalendarzy: pasuje ono do każdego procesu pick & and place, w którym produkty są układane lub odbierane z palet.
Inna zaleta tej potężnej kombinacji czujnika i oprogramowania: Ponieważ nie są wymagane żadne inne systemowe komponenty poza ramieniem robota, koszty wdrożenia są utrzymane na minimalnym poziomie.
Rozwiązanie to pozwala przerobić dziennie do 6000 opakowań, przy pomocy ramienia robota współpracującego, czujnika 3D i oprogramowania dostarczanego przez Unchained Robotics. Zależnie od wymagań klienta, wykorzystując inne roboty, można osiągnąć większe prędkości lub przenosić większe ciężary.
Wniosek
Czujnik O3D jest centralnym elementem rozwiązania pick & place stworzonego przez Unchained Robotics. Dzięki dokładnej trójwymiarowej detekcji opakowań czujnik 3D dostarcza pewnej informacji do oprogramowania, co pozwala precyzyjnie sterować ramieniem robota. Nawet w dniach największego obciążenia drukarni kalendarze są pewnie układane na właściwych pozycjach docelowych i dochodzą do klientów na czas.
