Bin Picking - výber objektov z debny robotom navádzaným 3D kamerou

Robotické pracovisko Bin-Picking

Myšlienka robotického pracoviska Bin-Picking nie je až tak úplne nová. Prvé pokusy sa objavili už v polovici 80. rokov minulého storočia. Od doby svojho vzniku však prešla niekoľkými vývojovými štádiami, ktoré šli ruka v ruke s rozvojom počítačového spracovania obrazu z optických senzorov. V súčasnej dobe dokážu 3D priemyselné kamery rozoznať aj najrôznejšie tvary objektov, lesklé i zašpinené výrobky a vedia napríklad rozlíšiť aj pravé a ľavé prevedenie jedného produktu. Neustálym zdokonaľovaním ako robotov samotných, tak predovšetkým SW optických senzorov (napr. 3D priemyselných kamier), sa skrátila doba pracovného cyklu na približne 10 sekúnd, čo umožňuje optimalizáciu a efektívnosť výrobného procesu.

Robotické pracovisko

Ako pracuje aplikácia Bin-Picking?

Zjednodušene povedané, ide o lokalizáciu určitého výrobku, náhodne umiestneného v debne (kontajneri), jeho následný výber a polohovanie na vopred určené miesto (do stroja, na paletu pod.). Správnosť vykonaného úlohy je zabezpečená spoluprácou 3D kamerového systému spojeným s PC, so softvérom spracovávajúcim 3D snímky a umožňujúcim tak bezchybnú analýzu objektu a jeho následnú manipuláciu. Všetko sa deje automaticky bez nutnosti ľudského zásahu a vo veľkej väčšine prípadov do úplného vyprázdnenia kontajnera, či debny.

Spoločnosť Blumenbecker prišla s vlastným SW pre aplikáciu Bin-Picking

Potenciálnych užívateľov robotickej aplikácie Bin-Picking spočiatku odrádzala skutočnosť, že sa nepodarí vyprázdniť bedňu úplne alebo aspoň takmer úplne, obzvlášť v prípadoch, keď vybratie objektov (napr. polotovarov) zložitejších tvarov, navyše do seba mnohokrát zakliesnených, bolo problematické a riziko kolízie relatívne vysoké.

Firma Blumenbecker Prag s.r.o. vyvinula vlastné SW pre výrazne lepšiu identifikáciu jednotlivých neorientovane uložených objektov v debne. Principiálne sú použité pri identifikácii dva laserové lúče premietané do scény. Výsledný obraz scény v debne je výsledkom SW superpozície takto vzniknutých dvoch obrazov scény (dva laserové lúče). Určenie príslušného objektu pre výber v jednom pracovnom cykle je potom oveľa presnejšie a spoločne s tým aj pravdepodobnosť 100% výberu objektov z debny. Pre situácie, kedy priamo pri výbere predmetu z debny (tzv. neorientovane uložený objekt) robot nie je schopný uchopiť daný objekt tak, aby ho mohol umiestniť presne do vopred definovanej polohy (napr. založenie polotovaru do NC stroja a pod.), je nutné vytiahnutý predmet premiestniť na pomocnú pracovnú plochu, kde je 3D kamera už schopná jednoznačne identifikovať vytiahnutý objekt (jeho tvar, ľavé / pravé prevedenie a pod.) a následne odovzdať koordináty pre rameno robota. Z pomocnej pracovnej plochy (teraz už orientovaných) je objekt následne umiestnený robotom do vopred definovanej polohy, napr. do NC stroja. Doba výberu objektu sa síce predlžuje na približne 15 sekúnd, ale v porovnaní s časovými oneskoreniami, vzniknutými kolíziami a ich riešením, je táto doba v mnohých prípadoch úplne dostatočná.

Priemyselná automatizácia a aplikácie robotov

Spoločnosť Blumenbecker Prag s.r.o. je súčasťou medzinárodne pôsobiacej nemeckej skupiny firiem Blumenbecker Holding so zameraním na priemyselnú automatizáciu technologických procesov, regulované pohony, dodávky robotických pracovísk (manipulácia, zváranie, lepenie, obrábanie, a pod.). V oblasti robotiky sa firma zameriava na sofistikovaná robotická pracovisko, napr. zložité aplikácie pre Bin-Picking, t.j. zjednodušene povedané navádzanie ramena robota priemyselnou kamerou. Táto aplikácia má vzhľadom k veľmi širokým možnostiam využitia v rôznych priemyselných odboroch a relatívne krátkej dobe návratnosti počiatočnej investície pred sebou veľkú budúcnosť.

Viac informácií o spoločnosti Blumenbecker Prag s.r.o. nájdete na webových stránkach www.blumenbecker.cz.