Automaatse konteineri laadimise robot 3D-visioonivideo

Automaatne konteinerite laadimine: 6-teljeline robot, 3D-nägemine ja ruumi optimeerimine

Konteinerite laadimine on eksportivate tootjate logistika kitsaskoht. Käsitsi laadimine tähendab sageli raskeid kaste, ebaühtlast virnastamist, madalat ruumikasutust ja keerulist tööd konteineri sees. Allolev video näitab automaatset konteinerite laadimise robotsüsteemi, mis on ehitatud 3D-visiooniskaneerimise, intelligentsete laadimisalgoritmide ja täpse kuueteljelise roboti paigutuse ümber.

Eesmärk pole mitte ainult roboti kiirem liikumine. Tegelik inseneriväärtus seisneb selles, kas süsteem suudab enne iga kasti asetamist aru saada tegelikest kastide suurustest, konteineri sisemõõtmetest, virnastamispiirangutest ja roboti ulatuse piiridest. Laiemate käitlemisrakenduste kohta vaadake EVSINT-i. käsitsemisrobot viited.

Süsteemi protsessivoog ja põhiseadmed

Tüüpiline automaatne konteinerite laadimissüsteem järgib seda voogu: karpide etteandmine, mõõtmete 3D-skaneerimine, puhversorteerimine, roboti laadimine ja ebatavaliste koguste käitlemine. Süsteem kasutab sageli U-kujulist paigutust, kus konteiner asetatakse laadimisplatvormile ja robot töötab platvormi küljelt.

Põhivarustuse hulka kuuluvad kuueteljeline tööstusrobot, 3D-laserskaneeriv nägemissüsteem, vaakum-imemise ja mehaanilise kinnitusega komposiithaarats, mitmerealised kartongist vahekonveierid, konteineri positsioneerimisplatvorm ja intelligentne laadimisalgoritmi tarkvara. Roboti ulatus peab katma konveieri pealevõtmistsooni ja konteineri sees oleva sügavaima ligipääsetava positsiooni, seega on ulatuse simulatsioon enne seadmete valimist oluline. EVSINT tööstusrobotid telgede kaupa leht aitab võrrelda sarnaste automatiseerimisrakkude robotistruktuure.

3D-visiooni skaneerimine ja tegelike mõõtmete omandamine

3D-nägemissüsteem paigaldatakse söötmiskonveieri kohale. Kui kastid läbivad skaneerimistsooni, jäädvustab süsteem punktpilveandmeid ja arvutab tegeliku pikkuse, laiuse ja kõrguse. See on kasulikum kui ainult kastide nominaalsetele mõõtmetele lootmine, sest tegelikud kastid võivad tootmistolerantsi tõttu punnis olla, mõlkida või erineda.

Konteinerite automaatse laadimise puhul on tegelikud mõõtmed parema ruumikasutuse aluseks. Kui algoritm eeldab nominaalsuurusi, võib robot jätta tarbetuid tühimikke või proovida paigutada kaste, mis enam ei mahu. Tugevalt deformeerunud kastid tuleks enne laadimist märgistada kui NG ja tagasi lükata, sest üks ebastabiilne kast võib mõjutada tervet virna kihti.

Intelligentne laadimisalgoritm ja segapakenditega ruumiplaneerimine

Laadimisalgoritm on kolmemõõtmelise konteinerite pakkimise insenerirakendus. Sisendandmete hulka kuuluvad konteineri sisemõõtmed, kasti mõõtmed ja kaal, virnastamispiirangud, valguse all raskuse reeglid, maksimaalsed kihtide piirangud ja stabiilsusnõuded. Väljundideks on paigutuskoordinaadid, kasti orientatsioon ja laadimisjärjekord.

Algoritm täidab konteineri tavaliselt põhjast ülespoole ja sügavaimast kohast ukse poole. Suured kastid asetatakse servade lähedale, väiksemad kastid täidavad tühimikud ja kihid on võimaluse korral omavahel ühendatud. Segatud kastide laadimine on üks tugevamaid kasutusjuhtumeid: kui erineva suurusega kastid on koos planeeritud, saab vähendada tühimikku ja parandada veokulusid saadetise kohta.

Roboti laadimine ja teekonna planeerimine

Robot järgib laadimisalgoritmi paigutusjärjestust. See võtab puhvrist kastid ja asetab iga kasti sellele määratud koordinaadile ja orientatsioonile. Laadimisjärjekord peaks järgima seestpoolt väljapoole ja alt ülespoole põhimõtteid, et robotkäsi ei põrkaks kokku juba laaditud kastide ega konteineri uksepiidaga.

Tee planeerimisel tuleb arvestada konteineri geomeetria, haaratsi suuruse, kasti kliirensi ja kiirusega. Mida sügavam on kiht, seda keerukamaks võib roboti poos muutuda. Mõned tarkvaras võimalikud kohad võivad reaalses lahtris olla kättesaamatud, seega on projekti kavandamise ajal vajalik kõigi sihttsoonide ligipääsetavuse simulatsioon.

Konteinerite positsioneerimine ja spetsifikatsioonide kohandamine

Konteinerid saabuvad veoautoga ja paigutatakse laadimisplatvormile. Platvorm võib vajada hüdraulilist tõste- ja tasandusfunktsioone, et kohanduda erinevate šassiikõrgustega ja hoida konteineri põrandat tasasel tasapinnal. Laserkaugusandurid saavad skannida tegelikke sisemõõtmeid pärast konteineri paigutamist, kuna konteineri tootmistolerantsid või transpordideformatsioon võivad muuta kasutatavat ruumi.

Süsteem peaks toetama tavalisi konteineritüüpe, sealhulgas 20-jalaseid, 40-jalaseid, kõrge kuupmeetriga ja standardseid konteinereid. HMI valiku kaudu peaksid platvorm ja algoritm automaatselt viiteid ja mõõtmeid vahetama. Konveierite, juhtseadmete ja lao liideste täielikuks integreerimiseks peaks EVSINT... protsesside automatiseerimise süsteem võimed on asjakohased.

Paaritute koguste käsitlemine ja erandid

Kui tellimuse kogus on väiksem kui täis konteiner, peaks süsteem lülituma paaritu koguse režiimile. Selles režiimis on laadimise stabiilsusel prioriteet maksimaalse kasutuse ees. Levinud erandite hulka kuuluvad tolerantsist väljas olev karbi suurus, roboti imemissüsteemi rike, takistused konteineri sees ja teekonna planeerimise rike.

Praktiline süsteem vajab kiiret taastumist. Manuaalse sekkumise liidesed, konservatiivsed teekonnarežiimid, karpide tagasilükkamise loogika ja taaskäivitamisprotseduurid tuleks kavandada algusest peale. Kui erandid nõuavad pikka käsitsi silumist, võib automatiseerimissüsteem tipptundidel oma väärtuse kaotada.

Levinud lõksud enne lähetamist

Esimene levinud lõks on ainult kasutuse optimeerimine, ignoreerides samal ajal transpordi stabiilsust. Tihe koorem, mis transiidi ajal kokku kukub, ei ole edukas laadimisplaan. Teine on tegeliku kasti mõõtmete hälbe ignoreerimine. Algoritmi sisendina tuleks kasutada nägemisega mõõdetud mõõtmeid. Kolmas on ebapiisav roboti ligipääsetavuse kontroll, eriti konteineri sügavaimate ja ülemiste positsioonide lähedal. Neljas on nõrk paaritute koguste planeerimine, mis lükkab liiga palju tööd käsitsi laadimisele.

Kas vajate sarnast automatiseerimisprojekti või robotsüsteemi? Kui plaanite robotkonteinerite laadimist, lao kastide käitlemist, 3D-nägemise ruumiplaneerimist või ekspordi logistika automatiseerimist, võtke ühendust EVST-ga. Meie meeskond saab toetada protsesside ülevaatamist, roboti valimist, haaratsi disaini, paigutuse planeerimist, ohutusdisaini ja integreerimist. E-post sales@evsint.com või võtke meiega ühendust läbi EVSINT kontakt.