En anvendelse, der passer præcist: Palletering og afpalletering med 2D-LiDAR-sensor

29-06-2021

Robotarmene griber lynhurtigt aluminiumsprofilerne. Råmaterialerne føres ind i fræseren og stabler derefter de færdige dele på pallen. Det fungerer som et urværk og helt spøgelsesagtigt – men aktørerne i konstellationen er hverken overjordiske eller svævende. Sammen med Rohmann-Automation GmbH er der her tale om SICK-produkter, der skal palletere og afpalletere komponenter til forarbejdning af campingvognsudstyr hos MS-Schuon GmbH, der er leverandør til automobilindustrien. 2D-LiDAR-sensoren LMS4000 fungerer her som robotarmenes ”øje” med høj opløsning. Også refleksionsfotocellen GTB6 spiller en vigtig rolle ved processens forløb.

The LMS4000 reliably detects the position and shape of parts.
The LMS4000 reliably detects the position and shape of parts.

Det er ikke altid, man kan bedømme sammenhængen med ens eget arbejde og egne produkter med det, man selv oplever. Og ikke alle, der campingferien sidder eller ligger i deres egen campingvogn tænker automatisk på, at det er en 2D-LiDAR-sensor fra SICK og den systemintegrerende anvendelse på grund af Rohmann-Automation har en andel i det. Men de, som har kigget på rytmen og elegancen hos MS-Schuon GmbH’s robotkoreografi, vil ikke kunne undgå at måbe. Desuden forstår de, hvor pålidelige dele at det samlede billede de automatiserede processer er.

 

Med LMS4000 ”ser” robotterne alle vinkler

To robotter tilfører aluminiumsprofiler med forskellig længde til en bore- og fræsemaskine. De to robotgriber palleterer og afpalleterer samtidigt. Aluminiumsprofilerne, som senere bygges ind i borde og senge, tilføres til en spændeanordning i en fuldautomatisk bore- og fræsemaskine og fjernes så igen. Det er to 2D-LiDAR sensorer LMS4000, der gør det muligt, idet der er anbragt en på hver af de to robotarme. Sensoren er især egnet til alle områder, hvor varer skal analyseres og transporteres hurtigt og målrettet. LMS4000 detekterer elementernes position og form sikkert, i dette tilfælde aluminiumsprofiler. Sensorernes store tastevolumen og dynamikområde er også afgørende her. Højdepunktet ved anvendelsen: Opmagasinering er ikke nødvendig. Mens man ved lignende applikationer indtil nu som oftest har brug for store magasiner som depot med fastlagte udtagepositioner, er den her beskrevne metode markant mere fleksibel og billigere.

The loading of the milling machine is a spectacle of speed.
Tilførslen til fræseren er et medrivende skuespil.
The loading of the milling machine is a spectacle of speed.
Tilførslen til fræseren er et medrivende skuespil.

Takket være sine måleevner detekterer sensoren elementerne, selv om de ligger på kryds og tværs eller omvendt på pallen. Med 3D-analyse bliver orienteringen og positionen detekteret sikker, og der tages højde herfor, når de gribes. Dermed udgør flere centimeters forskydninger og et par graders drejninger af paller ikke længere et problem – selv paller, der hælder lidt, og ujævne industrigulve udgør ikke noget problem for robotten. Medarbejderen kan anbringe pallen vilkårligt i en robotcelle – resten klarer LMS4000.

LiDAR-sensorer
Meget hurtig 2D-LiDAR-sensor til præcise og krævende måleopgaver
LMS4000

 

En sensor, der kan ”læse mellem linjerne”

Aluminiumsprofiler stables på paller – både som råvare og færdigvare – ved hjælp af sorte overfladeskånende mellemlag af gummi. Når et lag er fjernet fra pallen med råmaterialer, lægges de så over på en ekstra palle. Når pallen med færdige dele læsses, henter griberen igen mellemlagene fra den ekstra palle. For mange sensorer i et lignende prissegment er mellemlagene udført af dybsort gummi med en tykkelse på lige netop 1 til 2 mm og udgør en uovervindelig forhindring. Dog ikke for LMS4000: Der 2D-LiDAR-sensoren transmitterer nemlig ikke kun afstandsværdier, men også remissionsdata. På basis heraf kan man udarbejde en 3D-model, der udover rene højdeinformationer også tager højde for objekternes overfladebeskaffenhed og dermed gør selv de mindste farveforskelle umiddelbart synlige – dermed identificeres mellemlaget pålideligt. Det er enestående på markedet og kan på den måde ikke opnås med nogen nok så komplekse 3D-kameraer.

GTB6 anvendes for at opnå de rigtige takttider. To refleksionsfotoceller GTB6 verificerer for hver robotarm, om aluminiumsdelene og mellemlagene opsamles korrekt. I det rigtige øjeblik sikrer GTB6 opsugningen via vakuumgriber og sørger for, at ingen dele falder ned.

Kamerabaserede kodelæsere
Kodebaseret rasterlokalisering og sporføring i 2D med et kompakt kamera til AGV'er
GLS6
Satisfied faces (left to right): Phillip Schuon (Management Board, MS-Schuon GmbH), Jascha Rohmann (CEO, Rohmann-Automation GmbH), Tibor Mellert (LMS4000 Product Manager, SICK AG)
Tilfredse ansigter (fra venstre til højre): Phillip Schuon (virksomhedsledelsen, MS-Schuon GmbH), Jascha Rohmann (CEO, Rohmann-Automation GmbH), Tibor Mellert (produktmanager LMS4000, SICK AG)
Satisfied faces (left to right): Phillip Schuon (Management Board, MS-Schuon GmbH), Jascha Rohmann (CEO, Rohmann-Automation GmbH), Tibor Mellert (LMS4000 Product Manager, SICK AG)
Tilfredse ansigter (fra venstre til højre): Phillip Schuon (virksomhedsledelsen, MS-Schuon GmbH), Jascha Rohmann (CEO, Rohmann-Automation GmbH), Tibor Mellert (produktmanager LMS4000, SICK AG)

Systemintegration med en stærk partner

På grund af de fremragende egenskaber, som LMS4000 er udstyret med, detekterer sensoren både pallens position de profiler og mellemlag, der ligger på den. Men til idriftsættelsen og systemintegrationen er der naturligvis også brug for særlig ekspertise. Det er lige det, firmaet Rohmann-Automation GmbH tilbyder med deres nøglefærdige og skræddersyede totalløsninger på området robotteknologi: ”Vi har i mange år haft succes på området robotteknologi med mange applikationer fra pick-and-place til End-of-Arm Tooling”, bekræfter direktør Jascha Rohmann. ”Med SICK har vi fundet en partner, hvis produkter gør mere end bare tilfredsstiller vore kunder; de lever også op til vores krav om perfektion og partnerskab.” Således fungerer Rohmann ved interfacet til slutkunden både som softwareproducent og kompetent systemintegrator, der udover sine serviceydelser til idriftsættelse lokalt også tilbyder fjernvedligeholdelse. Desuden også som ambassadør for SICKs kompetencer som sensorekspert. Et partnerskab, der helt åbenbart er helt perfekt.

 

Flere bidrag

De bedste metoder til anvendelse af vision-sensorer til palletering

Læs mere

Alt ok? Bestemt! Sikkerheds-totalløsninger til håndtering af paller

Læs mere

Afpalletering: Med 3D-øjebliksbillede-teknologi ser robotterne bare mere

Læs mere