Adaptive Robotersteuerung

Automatisiertes Bin-Picking
und lagerichtige Teilezuführung

Das von isys vision entwickelte Mikado ARC verbindet eine kompakte 3D-Stereovision-Kamera mit einer konfigurierbaren adaptiven Robotersteuerung.

Der Ablauf der Prozessschritte ist für den Anwender einfach modifizierbar.

Die dahinter liegende 3D-Bildverarbeitungslösung ist vollkommen transparent und bietet einen außergewöhnlich hohen Automatisierungsgrad.

Situationsbezogenes Arbeiten

Statt vorgegebenen, eingelernten und fest definierten Bahnen zu folgen, arbeiten Roboter mit MIKADO Adaptive Robot Control (kurz: ARC) adaptiv. Sie passen sich der jeweiligen Situation an und reagieren auf ihre Umgebung.

Konfigurierbare Lösung

Anstelle eines aufwändig codierten und unflexiblen Software-Programms tritt mit Mikado ARC eine leicht konfigurierbare Lösung. Sie ist durch die Eingabe von nachvollziehbaren Parametern und Größen an die Arbeitsumgebung und den jeweiligen Arbeitsprozess anzupassen. Veränderungen im Prozess lassen sich sofort vornehmen und testen.

2-Stufen Modell

Die Inbetriebnahme von Mikado ARC erfolgt durch einen Systemintegrator oder internen Spezialisten, denn auch hier ist kein Programmierer gefordert. Der Integrator modelliert die Roboterzelle,

die Greiferausführung und andere Basisparameter. Die Kalibrierung von Roboter, 3D-Kamera und Zelle gegeneinander, erfolgt mit MIKADO ARC weitgehend automatisch.

Das eigentliche Produktrezept kann vom versierten Anwender in der Produktion selbst erstellt, geändert oder erweitert werden.

Die übersichtliche Parameterliste erlaubt die Modellierung des zu greifenden Teiles oder der erlaubten Greifpunkte. Ob er dazu ein CAD-Modell des Teiles einlernt oder die zu MIKADO ARC gehörende 3D-Kamera nutzt, steht ihm völlig frei.

Hand und Teil koordiniert

In die Konfiguration fließen die Bewegungen und Positionen der Roboterhand ebenso ein, wie die Materialkoordinaten. Während letztere eine lagerichtige Positionierung der Teile durch den Roboter ermöglichen, sind die Handkoordinaten die Basis dafür, dass sich der Roboter selbst im Raum orientieren kann – etwa um mit der 3D-Kamera die Aufnahmen der zugeführten Teile zu machen.

In der Praxis

MIKADO ARC wurde für Bin-Picking (den “Griff in die Kiste”) und
das lagerichtige Übergeben von Teilen optimiert.

  • MIKADO ARC macht eine dreidimensionale Aufnahme des Kisteninhalts vor dem nächsten Zugreifen und findet das optimal zu greifende Teil.
  • Teile können sicher und zuverlässig aus einer Transportkiste entnommen werden, auch wenn sie unsortiert und überlagernd darin liegen.
  • Teile die von der Roboterhand nicht lagerichtig abgelegt werden können, werden in die Materialzuführung zurückgelegt und es wird ein anderes Teil entnommen oder eine andere Greifposition angefahren.
  • bei robusten Teilen kann die Sensibilitätsschwelle erhöht werden, so dass ein Verrutschen von Nachbarteilen beim Greifen erlaubt ist. So lassen sich die Teile schneller und restlos handhaben.
  • für sensible Teile wird die Empfindlichkeitsschwelle herabgesetzt, damit sie schonend bewegt werden, um Kratzer und andere Beschädigungen zu vermeiden.
  • Kann der Roboter in einem 3D-Bild kein greifbares Teil identifizieren, macht er automatisch Bilder aus anderen Winkeln und kann so die für 3D-Anwendungen typischen Verschattungen vermeiden, um ein Greifobjekt zu finden.

Roboter unter Kontrolle

MIKADO ARC ist für die Integration in das Unternehmensnetzwerk ausgelegt. Über standardisierte Schnittstellen werden Warnmeldungen, Fehler oder Produktionsdaten ausgegeben.
Der Roboter-Status wird laufend als Animation angezeigt. So kann der Roboter auf einen Blick überwacht werden, egal ob direkt an der Arbeitszelle oder entfernt auf einem Leitstand-PC.
Der Anwender kann den Arbeitsprozess an jedem Punkt unterbrechen oder beenden, etwa wenn keine weiteren Teile zur Verfügung stehen.