3D-paikannus hihnapoiminta-anturisovelluksen avulla Pick-and-place-tehtävissä

29.7.2019

Elintarviketeollisuudessa herkkien, avointen elintarvikkeiden hygieeninen primaaripakkaus on erittäin tärkeä. Jotta tämä prosessi voitaisiin mahdollistaa robottikennossa, SICK tekee yhteistyötä robottivalmistaja Stäublin kanssa. SICKin 3D-konenäköanturilla TriSpectorP1000 ja Stäublin neliakselisella FAST picker TP80 he -poimijalla pystytään ratkaisemaan liikkuvalla hihnalla tapahtuvat poimintaprosessit. Hihnapoiminta-anturisovellus paikantaa 3D-osat, ja implementointi tapahtuu SICK AppSpace:n avulla. Käyttötapauskaavioissa katkaravut tai keksit lajitellaan pakkaustarjottimille.

 

Sekä elintarvike- että lääketeollisuus asettaa lukuisia vaatimuksia pienten kohteiden lajittelulle ja järjestämiselle hygieenisissä pakkausprosesseissa. SICK on yhdessä Stäublin kanssa toteuttanut pilottihankkeen katkarapujen lajittelemiseksi Fast picker TP80 he -poimijan ja TriSpectorP1000:n avulla liikkuvalla hihnalla, mikä on avannut muitakin aivan uusia käyttömahdollisuuksia: olipa kyseessä salaatti, keksit tai nakit – ohjelmoitavaa TriSpectorP1000-kameraa voidaan käyttää lukuisissa tehtävissä. 3D-tekniikka soveltuu erityisen hyvin muodoltaan epävakaille ja erikorkuisille kohteille sekä tuplakerroksen tunnistukseen. Anturi tunnistaa yhdessä enkooderin kanssa jokaisen yksittäisen kohteen sijainnin luotettavasti ja tarkasti. Kun kappaleen paikka on tunnistettu kolmiulotteisesti, tarkat koordinaatit siirretään FAST picker TP80 he -poimijaan. Poimijan alipainetarttuja poimii sitten katkaravut yksittäin hihnalta ja asettaa ne esimääriteltyyn pakkausmuotoon tarjottimille. Neliakselinen robottivarsi suorittaa tavallisesti yli 200 poimintaa minuutissa. Konkreettisessa tehtävässä ei tarvita enimmäisnopeutta mutta robotti lajittelee siitä huolimatta yli 60 katkarapua minuutissa.

 

TriSpectorP1000 3D vision sensor from SICK and four axis FAST picker TP80 HE from Stäubli
TriSpectorP1000 3D vision sensor from SICK and four axis FAST picker TP80 HE from Stäubli

 

TriSpectorP1000 tunnistaa tuotteiden paikan niin sanotun laserkolmiomittauksen avulla, jolloin pystytään laskemaan myös korkeus ja tilavuus. Tällä on erityisen suuri merkitys pakattaessa orgaanisia tuotteita, joiden koko vaihtelee. Lisäksi tässä käyttötapauksessa liian pienet katkaravut voidaan lajitella ja poistaa tilavuuden laskun avulla. Lisäksi FAST picker TP80 he käyttää näitä mittaustietoja muodostaakseen optisesti kauniin kuvion tarjottimelle ja varmistaakseen, että pakkaukset painavat yhtä paljon.

 

TriSpectorP1000 3D vision sensor from SICK and the four axis FAST picker TP80 HE from Stäubli solve picking processes while the conveyor belt is in motion
TriSpectorP1000 3D vision sensor from SICK and the four axis FAST picker TP80 HE from Stäubli solve picking processes while the conveyor belt is in motion

 

Hyvät tulevaisuuden näkymät: SICK AppSpace mahdollistaa räätälöidyt 3D-kuvankäsittelyratkaisut

Tarvitaan perspektiiviä: 3D-paikannuksen avulla robotti pystyy tunnistamaan kohteen sijainnin lajittelutehtävän yhteydessä kontrastitilanteesta riippumatta ja näin estämään kohteen törmäykset ja siitä aiheutuvat jälkivahingot. SICK AppSpace mahdollistaa räätälöidyt 3D-kuvankäsittelyratkaisut joustavaan automatisointiin. SICK AppSpace on ekosysteemi, joka sisältää ohjelmistotyökaluja ja suuren joukun ohjelmoitavia laitteita, joiden toiminta perustuu 2D- ja 3D-kuvankäsittelytekniikkaan, RFID-tunnistukseen ja LiDAR-antureihin. Ohjelmointiliittymän (API) tarjoamien toimintojen avulla voidaan kehittää niin sanottuja SensorApp-sovelluksia.
SICKin Belt Pick Toolkit on täsmennetty SensorApp-sovellus kohteiden paikantamiseksi hihnalla, ja sitä käytetään myös tässä tehtävässä. SensorApp pystyy siis muuntamaan TriSpectorP1000-kameran 3D-hihnapoiminta-anturiksi. Tämä avaa erinomaisia tulevaisuuden näkymiä. Olivatpa kyseessä sitten nakit tai lääkkeet: tuotteen vaihto edellyttää vastaavanlaisten mekaanisten mittojen yhteydessä vain pieniä tai ei lainkaan mukautuksia. SICK AppSpace mahdollistaa tällaiset TriSpectorP1000-kameran muutokset digitaalisesti, mikä tekee koko pakkauslinjan käsittelystä tehokkaampaa.
 

Andreas Behrens 

Head of Product Management Identification & Vision

Andreas Behrens tiimeineen huolehtii muun muassa tuotevalikoiman markkinoita vastaavasta ja ennakoivasta muodostamisesta tunnistus- ja kuvankäsittelytekniikassa. Tämä sähkötekniikan insinööri on ollut yhtiön palveluksessa vuodesta 2010 asti ja on todellinen anturiasiantuntija: hänen tittelinsä on Head of Market Product Management ja hän tuntee koko SICK-malliston, olipa kyseessä mikä tahansa sektori tai tekniikka. 

 

Onko sinulla jotakin kysyttävää?

Käänny asiantuntijoidemme puoleen