Dlouho po zavedení průmyslových robotů se řešil problém, jak z palety odebírat robotem i volně ložené obrobky, umístěné bez jakéhokoliv uspořádání. Robot by tu potřeboval nasměrování a natočení chapadla tak, aby odebral obrobek v kterékoliv poloze. (sch)
Roboty jsou konstruovány na stále se opakující a předem naprogramované postupy, což u chaoticky rozmístěných dílů nelze aplikovat. Tady musí robot dostat přesnou informaci o poloze dílu, jak se má díl uchopit a jak do toho prostoru vůbec vstoupit. K řešení úkolu pomohla až metoda počítačově zpracovaného obrazu, nové kamerové systémy a metoda geometrické triangulace, které daly vzniknout variantám metody BinPicking 3D. Na letošním veletrhu Automatica 2014 se objevilo hned několik řešení. Přesto ani dnes nelze pro pestrost obrobků a i jejich možné mechanické zaklesnutí počítat se 100% jistotou metod. Několik příkladů uplatnění První vychází z postupu, na němž spolupracovali ve Fraunhofer institutu IPA s ISRA Vision v rámci projektu „BP3-BinPicking 3D“. K výpočtu polohy tu využili senzoru 3D ShapeScan, případně 3D StereoShapeScan, dvě standardní kamery a laserovou projekci. Obsah přepravního kontejneru, odkud je třeba díly odebírat, se touto metodou detekuje a robot zhruba do 2 s obrobek odebere. Senzory lze umístit i přímo na robot. ISRA Vision pak přišla v další variantě řešení se zdokonaleným algoritmem ve spojení s charakteristikou objektu pomocí dat CAD a možností zkrátit takt operace užitím dvouramenného robotu. Obdobně využili dvouramenného robotu od Yaskawa Motoman i v IPA. Modulovou skladbu systému odběru neorientovaných obrobků nabízí též dánská firma Scape Technologies, jež uvádí délku cyklu zpracování dat před uchopením chapadla robotu jen 1 s. Tento krátký interval působí předpříprava následujícího cyklu v době, kdy ještě probíhá předchozí cyklus. Metoda už byla aplikována třeba u šestiosých kloubových robotů Kuka, ABB, Kawasaki nebo Universal Robots. A do třetice přichází na stejné bázi i výrobce senzorové techniky firma Sick AG se svým kamerovým systémem PLB 500 pro manipulaci s díly nad 100 × 100 × 100 mm. Program tu vychází z porovnání CAD dat produktu, polohovacích prvků a chapadla, snímání kamerou Sick Snap-shot 3D. Tady se doba taktu pohybuje od 5 do 10 s. Sick kameru si vybral pro svůj manipulační systém i pražský výrobce firmy Blumenbecker. Ta po lineárním vedení pojíždí nad kontejnerem, kde ve dvou krocích snímání vybere díl a přesně jej orientuje do přípravku nebo upínacího systému výrobního stroje. 3D snímky získává kombinaci s liniovým laserem. Postup je časově náročnější, vyhovující je typický takt okolo 15 s, ale předností je co nejkvalitnější odběr dílů s hodnotou nejvíce blízkou 100% vyprázdnění kontejneru.