3D-konenäkö yhteistyörobotin apuna lautasjousien poiminnassa

Älykästä kappaleiden poimintaa 3D-kuvauksen avulla voidaan hyödyntää myös kokoonpanojen tekemisessä. Tässä demonstraatiossa kokeiltiin Pickit 3D -kameraa ja Omron TM12 -yhteistyörobottia lautasjousien poimintaan halutuissa asennoissa sekä kokoonpanon tekemisessä. 

Halutun kappaleen tai tietyssä asennossa olevan kappaleen poiminta robotilla laatikosta

Kuten 3D-konenäkö yhteistyörobotin apuna metalliputkien poiminnassa -demonstraatiossakin todettiin, on automaation ja robottien lisäämisessä tuotantoon yksi iso haaste ja se on kappaleiden poiminta laatikoista ja lavoilta, kun kappaleet voivat olla sekaisin. Tuotannossa tällaisia paikkoja voivat olla esimerkiksi kokoonpanoon liittyvät solut, missä tuotteen eri osat täytyy pystyä poimimaan laatikoista kokoonpanoa varten tai esimerkiksi työstökoneelle työstettävien kappaleiden poiminta. Yhtenäistä näille kaikille tilanteille on se, että poimittavien kappaleiden sijainti ja asento pitää pystyä kertomaan robotille poimintaa varten.  

Yhteistyörobotilla poimittavia lautasjousia laatikossa.

Tässä demonstraatiossa kappaleiden paikantamisessa hyödynnettiin Pickit 3D -kameraa. Pickit 3D on rakenteelliseen valaisuun perustuva 3D-kamera. Tällaisessa rakenteelliseen valaisuun perustuvassa 3D-kuvauksessa kohdetta valaistaan erimuotoisilla valaisukuvioilla, minkä perusteella saadaan laskettua kohteen paikka ja asento. Käytännössä 3D-kuva muodostetaan tarkkailemalla valaisukuvion muodonmuutoksia kohteen pinnalla. Yleensä yhdellä kuvauskerralla saadaan selville yhden tai useamman poimittavan kappaleen paikka ja asento. Tällöin poimintajärjestys ja poimintakohta voidaan päättää joko robotin ohjelmassa tai suoraan kameran asetuksissa. Usein erillistä kappaleen keskittämistä ei tarvita, vaan poimittu kappale voidaan viedä suoraan oikeaan paikkaan. Itse kuvaustapahtuma ja tunnistus voidaan suorittaa heti, kun robotti on poistunut kameran näkökentästä (vastaavasti kuin 3D-konenäkö yhteistyörobotin apuna metalliputkien poiminnassa” -demonstraatiossa). 

Demonstraatiossa kokeiltiin kokoonpanon tekemistä lautasjousista ja hatusta. Kokoonpanossa hatun sisään tulee neljä kappaletta lautasjousia vuoron perään kovera tai kupera puoli ylöspäin. Lautasjousien poiminnassa kokeiltiin mahdollisuutta kertoa 3D-kameralle, miten päin olevia lautasjousia haluttiin poimittavaksi. Tällöin ei tarvita erikseen kääntäjää lautasjousille, vaan oikein päin poimittu lautasjousi voidaan viedä suoraan paikalleen hattuun.

Kokeilulla uusia tapoja hyödyntää 3D-konenäköä kappaleiden poiminnassa

Lautasjousien poiminta laatikosta halutussa asennossa onnistui hyvin Pickit 3D -kameran ja Omron TM12-yhteistyörobotin yhteistyönä vaihtamalla 3D-kameran asetuksia sen mukaan, miten päin oleva lautasjousi haluttiin seuraavaksi poimittavan. Suurimmaksi haasteeksi osoittautui tarttujan suunnittelu siten, että sen avulla voidaan suorittaa kaikki tarvittavat tehtävät. Demonstraatiossa jouduttiin käyttämään erillistä keskittäjää lautasjousien keskittämisessä, koska käytetty imukuppitarttuja oli hieman liian epätarkka. Sormitarttujalla lautasjouset saataisiin keskitettyä suoraan poiminnassa, mutta käytössä olevan sormitarttujan koko oli liian suuri lautasjousien poimintaa suoraan laatikosta mahdollisimman sujuvasti. 

Vieritä ylös