Bin Picking – wybór obiektów ze skrzynki przy pomocy robota sterowanego kamerą 3D

Zrobotyzowane stanowisko pracy Bin Picking

Pomysł na zrobotyzowane stanowiska pracy Bin-Picking powstał już dawno temu. Pierwsze próby pojawiły się w połowie lat 80. ubiegłego wieku. Od samego początku przeszedł on kilka etapów rozwoju, które szły w parze z rozwojem cyfrowego przetwarzania obrazu z czujników optycznych. Obecnie przemysłowe kamery 3D potrafią wykryć różne kształty, obiekty, błyszczące i zabrudzone produkty, a nawet odróżni prawe i lewe wykonanie lub część danego produktu. Na skutek nieustannego doskonalenia samych robotów, jak również czujników optycznych SW (np. przemysłowych kamer 3D), skrócił się czas cyklu pracy na około 10 sekund, co umożliwia optymalizację i wydajność procesu produkcji.

Zrobotyzowane stanowisko pracy

Jak działa aplikacja Bin-Picking?

W skrócie - staramy się zlokalizować dany produkt, losowo umieszczamy do skrzynki (kontenera), następnie jego wybranie i przesunięcie na wcześniej określone miejsce (do maszyny, na paletę itp.). Poprawne wykonanie zadania zapewni współpraca systemu kamer 3D podłączonego do komputera, do software przetwarzającego obraz 3D pozwalając na dokładniejszą analizę obiektu oraz późniejszą manipulacją z nim. Wszystko odbywa się bez udziału czynnika ludzkiego a w większości przypadków do zupełnego opróżnienia kontenera, lub skrzynki.

Firma Blumenbecker przyszła z własnym SW do aplikacji Bin-Picking

Potencjalni użytkownicy aplikacji robota Bin-Picking byli początkowo zniechęceni tym, że nie uda się całkowicie lub prawie zupełnie opróżnić skrzynki, zwłaszcza podczas problematycznego wyciągnięcia obiektów (np. półprodukty) bardziej komplikowanych kształtów, które są połączone ze sobą, kiedy istnieje stosunkowo wysokie ryzyko zderzenia.
Firma Blumenbecker Prag s.r.o. opracowała własne oprogramowanie, aby lepiej identyfikować poszczególne nieukierunkowane obiekty w skrzynce. Zastosowane są dwa promienie lasera. Powstały obraz sceny w skrzynce przedstawia wynik superpozycji SW wynikających z dwóch obrazów sceny (dwa promienie lasera). Później jest o wiele dokładniejsze ustalenie odpowiedniego obiektu w jednym cyklu roboczym a w związku z tym 100% prawdopodobieństwo 100% selekcji obiektów ze skrzynki. W sytuacjach, kiedy bezpośrednio podczas selekcji przedmiotu ze skrzynki (tzw. niedokładnie położony obiekt) robot nie jest w stanie uchwycić obiektu, aby go mógł umieścić dokładnie w określonym miejscu (np. osadzenie półproduktu do maszyny NC itd.), wyciągnięty przedmiot należy przestawić na pomocniczą powierzchnię roboczą, na której już kamera 3D może jednoznacznie identyfikować wyciągnięty obiekt (jego kształt, lewe/prawe wykonanie itp.) a następnie podać współrzędne ramienia robota. Z pomocniczej powierzchni roboczej (obecnie już orientowalnej) robot przemieści obiekt do wcześniej ustalonej pozycji, np. do maszyny NC. Czas wyboru obiektów jest przedłużony do około 15 sekund, ale w porównaniu z opóźnieniem czasowym na skutek zderzeń, czas ten w wielu przypadkach zupełnie wystarcza.

Automatyka przemysłowa oraz zastosowanie robotów

Firma Blumenbecker Prag s.r.o. jest częścią działającej na całym świecie niemieckiej grupy firmowej Blumenbecker Holding, która koncentruje się na automatyce przemysłowej procesów technologicznych, napędach regulowanych, dostawach zrobotyzowanych stanowisk pracy (obsługa, spawanie, klejenie, obróbka, itp.). W dziedzinie robotyki firma skupia się na zaawansowanym zrobotyzowanym stanowisku pracy, np. zaawansowane aplikacje do Bin-Picking, tj. sterowanie ramieniem robota przy pomocy kamery przemysłowej. Aplikacja, która jest szeroko zastosowana w różnych gałęziach przemysłu oraz stosunkowo szybko zwróci koszty inwestycji początkowej, ma wielką przyszłość przed sobą.
Więcej informacji o firmie Blumenbecker Prag s.r.o. można znaleźć na stronie internetowej www.blumenbecker.cz.