Unchained Robotics – Сортування з неперевершеною точністю
3D датчик як серце рішення pick & place
Різдвяний час – це календарний час. З наближенням нового року виробництво персоналізованих календарів досягає свого піку. Індивідуально розроблені календарі цінуються як цілорічне нагадування про щасливі моменти. Завдяки своєму рішенню pick & place у друкарні, стартап Unchained Robotics допомагає доставляти персоналізовані календарі клієнтам якнайшвидше. Головні елементи: колаборативний робот і 3D датчик від ifm.
Промислова зона на околиці Падерборна у Східній Вестфалії: саме тут виготовляють великі партії календарів. Чи то 100 примірників для бізнес-клієнтів, чи індивідуальні примірники для приватних осіб, які створюють власний персональний календар на онлайн-порталах: велика кількість календарів різних форматів від DIN A5 до DIN A3 пакуються для відправки та передаються на станцію pick & place від Unchained Robotics.
Тут лазерний сканер автоматично розпізнає штрих-код, що дозволяє відстежувати його через track & trace, перш ніж колаборативний робот зніме календар з конвеєра і покладе його на транспортну палету або в поштову скриньку - акуратно відсортовану за розміром.
Переконані 3D датчиком - і технічною підтримкою ifm
Серцем роботизованої установки є 3D датчик від ifm, O3D. Принцип роботи O3D базується на принципі часу прольоту. За допомогою 23 000 пікселів, організованих у матриці, 3D датчик визначає час, необхідний випромінюваному світлу, щоб знову досягти датчика, як відбиття за один знімок. На основі цих даних O3D точно обчислює просторові розміри об'єктів і сцен.
"Цей аспект відіграв важливу роль у нашому рішенні щодо O3D", - каже Младен Мілічевіч, один із засновників Unchained Robotics. "Не потрібно ніякого іншого обладнання або зупинок процесу, оскільки датчик точно визначає висоту, основну форму, кут і зміщення кожного пакета. Це означає, що пакети можна розміщувати на конвеєрній стрічці без дотримання певного розташування чи орієнтації. Це зменшує навантаження на працівників і прискорює ручний процес", - пояснює Мілічевіч.
Легка інтеграція в існуюче програмне забезпечення
"Ми зокрема зупинили свій вибір на O3D та ifm через легку інтеграцію з нашим програмним забезпеченням власної розробки", - продовжує Мілічевіч. "А якщо у нас виникали питання, підтримка ifm допомагала нам швидко і компетентно".
На основі цих даних програмне забезпечення Unchained Robotics може точно розрахувати, де робот повинен розмістити свої присоски на пакуванні, яке потрібно обробити. Це гарантує, що календар завжди знаходиться в рівновазі та в оптимальній орієнтації.
Точність запобігає зіткненням
Висока точність, отримана 3D датчиком, є незамінною для завдання pick & place, яке виконує робот. "Зокрема, якщо календарі розміщуються у поштових скриньках, простір є дуже цінним. Робот повинен рухатися з високою точністю та в межах невеликих значень допуску, щоб запобігти зіткненню його руки чи календаря з металевими стінками.
Зображення 1:На основі даних, переданих датчиком, програмне забезпечення розраховує рухи руки робота, щоб забезпечити точне позиціонування пакета в місці розміщення. Зображення 2: Точні дані і точні розрахунки необхідні, щоб уникнути зіткнень в умовах обмеженого простору.
Залежно від формату, робот розміщує до 12 календарів за схемою 3х4 у місці розміщення. Завдяки точному позиціонуванню висота штабеля до 70 сантиметрів можлива навіть на відкритих палетах. "Надійне і точне визначення висоти також відіграє важливу роль, коли мова йде про вибір місця розміщення в межах схеми", - пояснює Мілічевіч. "Робот розміщує пакети за спеціальним алгоритмом висоти з урахуванням індивідуальної висоти пакетів. Пакунки сортуються таким чином, щоб найвища точка завжди була найвіддаленішою від робота. Крім того, упаковані календарі утворюють практично однорідну, рівну поверхню, коли досягається максимальна висота штабеля".
Датчик точно визначає положення і висоту пакета - за допомогою 23 000 пікселів.
Камера та програмне забезпечення є основою рішення
З частотою вісім секунд рішення pick & place цього стартапу також справляється з високим вимогам, які висуваються до нього в передріздвяний період, коли з друкарні виходить до 6 000 календарів на день. Пакування можуть мати вагу до восьми кілограмів. "Це в межах технічних характеристик колаборативної роботизованої руки", - пояснює Мілічевіч. "Якби потрібно було переміщати важчі вантажі або потрібна була б вища частота, ми б використовували більш потужного промислового робота. Це не було б великою проблемою, оскільки робот відіграє лише незначну роль у нашому рішенні. Основою нашого універсального рішення є поєднання камери та програмного забезпечення, що робить рішення придатним не лише для календарів: Він також підходить для будь-якого процесу pick & place, в якому продукція розміщується на палетах або забирається з них".
Ще одна перевага цієї потужної комбінації датчика та програмного забезпечення: Оскільки не потрібні інші компоненти системи, окрім роботизованої руки, витрати на впровадження зведені до мінімуму.
До 6000 пакунків на день можна обробляти за допомогою рішення, яке складається з колаборативної роботизованої руки, 3D датчика від ifm і програмного забезпечення від Unchained Robotics. Залежно від вимог замовника, інші роботи можуть бути використані для досягнення більш високих частот або переміщення важчих вантажів.
Висновок
O3D є головним елементом рішення pick & place від Unchained Robotics. Завдяки точному визначенню в трьох розмірах пакувань, 3D датчик надає надійну інформацію програмному забезпеченню, яке допомагає точно керувати роботизованою рукою. Навіть у найнапруженіші часи роботи друкарні календарі надійно розміщені в правильному місці - і вчасно потрапляють до клієнтів.
