Unchained Robotics 변함없는 정밀도로 정렬
pick & place 솔루션의 핵심인 3D 센서
크리스마스 타임은 달력을 의미하는 시기입니다. 늦어도 연말이 다가오면 개인 달력 생산이 호황을 누리고 있습니다. 개별적으로 디자인된 달력은 행복한 순간을 1년 내내 상기시켜 줍니다. Pick & Place 솔루션을 사용하는 스타트업 회사 Unchained Robotics는 인쇄소가 고객에게 맞춤형 달력을 가능한 한 빨리 제공할 수 있도록 지원합니다. 핵심 역할: 협업 로봇 및 ifm의 3D 센서
독일 East Westphalia 주의 Paderborn에 위치한 외곽 산업 지역: 이 곳에서 많은 양의 달력이 생산됩니다. 비즈니스 고객을 위한 100부 사본 또는 온라인 포털에서 자신만의 개인 일정을 만드는 개인 사용자를 위한 개별 복사본: DIN A5 부터 DIN A3 까지에 이르는 다양한 포멧의 달력은 운송용으로 포장되어 Unchained Robotics의 Pick & Place 스테이션까지 공급됩니다.
이 경우, 레이저 스캐너가 자동으로 바코드를 감지하고, 협업 로봇이 컨베이어 벨트에서 달력을 선택하여 운송 팔레트나 우편함에 크기별로 깔끔하게 정렬하기 전에 track & trace를 통하여 추적할 수 있습니다.
3D 센서에 의한 확신 - 그리고 ifm의 기술 지원
로봇 설치의 핵심은 3D 센서로 ifm의 O3D 입니다. O3D의 작동 원리는 이동거리시간차 원리에 근거합니다. 3D 센서는 각 이미지에 대해 매트릭스에 배열된 23,000개의 픽셀에 대한 반사로 방출된 광선이 센서에 다시 도달하는 시간을 감지합니다. O3D는 이 데이터를 바탕으로 물체와 화면의 공간 크기를 정밀하게 계산합니다.
Unchained Robotics의 설립자 중 한 명인 Munchosed Milicevic씨는 "이 관점은 O3D에 대한 우리의 결정에 중요한 역할을 했습니다."라고 말합니다. "센서가 각 패키지의 높이, 기본 형태, 각도 및 변위를 정확히 감지하므로 다른 장비나 프로세스 정지는 필요하지 않습니다. 즉, 특정 배치나 방향을 준수하지 않고 패키지를 컨베이어 벨트 위에 놓을 수 있습니다. 이를 통해 직원의 부담을 줄이고 수동 프로세스를 가속화할 수 있습니다. 라고 Milicevic씨는 설명합니다.
기존 소프트웨어에 쉽게 통합
"사내 개발 소프트웨어에 쉽게 통합되기 때문에 O3D와 ifm을 선택했습니다. 라고 Milicevic은 계속 말합니다. "궁금한 점이 있으면 ifm의 지원을 통해 빠르고 능숙한 도움을 받을 수 있었습니다."
데이터에 기초하여 Unchained Robotics의 소프트웨어는 로봇이 처리할 패키지에 흡입 컵을 배치해야 하는 위치를 정확히 계산할 수 있습니다. 이렇게 하면 달력이 항상 평형이고 최적의 방향으로 선택됩니다.
정밀함이 충돌을 방지합니다.
3D 센서가 달성하는 높은 정밀도는 로봇이 수행하는 pick & place 태스크에 필수적입니다. "특히 달력이 우편함 내에 위치되어야 하는 경우, 공간이 더 협소합니다. 로봇은 로봇 암 (arm)이나 달력이 금속 벽에 충돌되지 않도록 매우 정밀하고 작은 허용오차내에서 움직여야 합니다.
그림 1:센서가 전송한 데이터를 기반으로, 배치 위치에서 패키지를 정확하게 포지셔닝하기 위하여 로봇 암 (arm)의 움직임을 계산합니다. 그림 2: 공간이 부족할 때 충돌을 피하려면 정확한 데이터와 면밀한 계산이 필요합니다.
형식에 따라 로봇은 배치 위치에 3x4 패턴으로 최대 12개의 달력을 배치합니다. 정확한 배치로 개방된 팔레트 위에서도 최대 70 cm의 적재높이가 가능합니다. "패턴 내에서 배치 위치를 선택할 때 높이를 신뢰할 수 있고 정확하게 감지하는 것도 중요한 역할을 합니다." 라고 Milicevic씨는 설명합니다. "로봇은 개별 패키지 높이를 고려한 특수 높이 알고리즘에 따라 패키지를 배치합니다. 패키지는 가장 높은 지점이 항상 로봇에서 가장 멀리 떨어지도록 정렬됩니다. 또한, 포장된 달력은 최대 적재 높이에 도달할 때 거의 균일하고 평평한 표면을 형성합니다."
이 센서는 23,000 픽셀을 사용하여 패키지의 위치와 높이를 정확하게 감지합니다.
카메라와 소프트웨어는 솔루션의 핵심입니다.
이 스타트업 기업의 Pick & Place 솔루션은 8초의 주기로 매일 최대 6,000개의 달력이 인쇄소를 떠나는 크리스마스 전 기간의 어려운 시기에도 잘 대처합니다. 이 패키지는 최대 8 kg의 중량을 가질 수 있습니다. "이 중량은 협업 로봇 암 (arm)의 기술 데이터 한계 내에 있습니다." 라고 Milicevic씨는 설명합니다. "무거운 중량을 옮기거나 더 빠른 주파수가 필요하다면 보다 강력한 산업용 로봇을 사용할 것입니다. 로봇은 우리 솔루션에서 부차적인 역할만 하기 때문에 큰 문제가 되지 않습니다. 보편적으로 적용할 수 있는 솔루션의 핵심은 카메라와 소프트웨어의 결합으로, 달력 생산에만 적합한 솔루션이 아닙니다: 제품을 팔레트에 올려 놓거나 팔레트에서 제거하는 모든 pick & place 프로세스를 이 솔루션으로 운영할 수 있습니다."
센서와 소프트웨어의 강력한 조합이 가진 또 다른 장점: 로봇 암 (arm) 외에 다른 시스템 구성 요소가 필요하지 않으므로 구현 비용이 최소로 유지됩니다.
협업 로봇 암 (arm), ifm의 3D 센서 및 Unchained Robotics의 소프트웨어로 구성된 이 솔루션은 하루에 최대 6,000개의 패키지를 처리할 수 있습니다. 고객의 요구 사항에 따라 다른 로봇을 사용하여 더 높은 주파수 속도를 달성하거나 더 무거운 부하를 이동할 수 있습니다.
결론
Unchained Robotics의 Pick & Place 솔루션의 핵심 요소는 O3D입니다. 3D 센서는 3차원 패키지로 정확하게 감지함으로써 로봇 암 (arm)을 정밀하게 제어하는 데 필요한 정보를 신뢰성있게 소프트웨어에 제공합니다. 인쇄소에서 가장 바쁜 시기에도 달력은 정확한 위치에 신뢰성있게 배치되어 고객에게 제시간에 배송될 수 있습니다.
