Automatikus konténerrakodás: 6 tengelyes robot, 3D látás és téroptimalizálás
A konténerrakodás logisztikai szűk keresztmetszetet jelent az exportáló gyártók számára. A kézi rakodás gyakran nehéz dobozokat, egyenetlen egymásra rakást, alacsony helykihasználást és nehéz munkát jelent a konténeren belül. Az alábbi videó egy automatikus konténerrakodó robotrendszert mutat be, amely 3D-s látásvizsgálatra, intelligens rakodási algoritmusokra és precíz hattengelyes robotelhelyezésre épül.
A cél nem csak a robot gyorsabb mozgása. A valódi mérnöki érték az, hogy a rendszer képes-e megérteni a tényleges dobozméreteket, a konténer belső méreteit, a rakáskorlátozásokat és a robot kinyúlási korlátait, mielőtt elhelyezné az egyes dobozokat. A szélesebb körű anyagmozgatási alkalmazásokhoz lásd az EVSINT… kezelő robot hivatkozásokat.
Rendszerfolyamat és alapvető berendezések
Egy tipikus automatikus konténerrakodó rendszer ezt a folyamatot követi: dobozadagolás, 3D-s látásvizsgálat a méretekhez, pufferválogatás, robotos betöltés és szokatlan mennyiségű termékek kezelése. A rendszer gyakran U alakú elrendezést használ, ahol a konténer egy rakodóplatformon helyezkedik el, a robot pedig a platform oldaláról dolgozik.
Az alapfelszerelések közé tartozik egy hattengelyes ipari robot, egy 3D lézeres szkenneléses látórendszer, egy vákuumszívóval és mechanikus szorítással ellátott kompozit megfogó, többsávos kartondoboz-puffer szállítószalagok, egy konténerpozicionáló platform és egy intelligens rakodási algoritmus szoftver. A robot hatótávolságának le kell fednie a szállítószalag felvételi zónáját és a konténeren belüli legmélyebben elérhető pozíciót, ezért a hatótávolság-szimuláció fontos a berendezés kiválasztása előtt. Az EVSINT... ipari robotok tengelyek szerint Az oldal segíthet összehasonlítani a hasonló automatizálási cellák robotszerkezeteit.
3D látásvizsgálat és valós méretek megszerzése
A 3D-s látórendszert a betöltő szállítószalag fölé telepítik. Ahogy a dobozok áthaladnak a szkennelési zónán, a rendszer pontfelhőadatokat rögzít, és kiszámítja a tényleges hosszúságot, szélességet és magasságot. Ez hasznosabb, mint csak a névleges dobozméretekre hagyatkozni, mivel a valódi dobozok kidudorodhatnak, behorpadhatnak vagy a gyártási tűréshatárok miatt eltérhetnek.
Az automatikus konténerrakodásnál a tényleges méretek képezik a jobb helykihasználás alapját. Ha az algoritmus névleges méreteket feltételez, a robot felesleges réseket hagyhat, vagy megpróbálhat olyan dobozokat elhelyezni, amelyek már nem illenek bele. A súlyosan deformálódott dobozokat NG-ként kell megjelölni és a berakodás előtt selejtezni, mivel egyetlen instabil doboz is hatással lehet az egész rakásrétegre.
Intelligens berakodási algoritmus és vegyes kartondobozos tértervezés
A rakodási algoritmus a háromdimenziós ládacsomagolás mérnöki alkalmazása. A bemeneti adatok közé tartoznak a láda belső méretei, a doboz méretei és súlya, a rakáskorlátozások, a fény alatti nehéz súly szabályai, a maximális rétegkorlátok és a stabilitási követelmények. A kimeneti adatok közé tartoznak az elhelyezési koordináták, a doboz tájolása és a rakodási sorrend.
Az algoritmus általában a konténer aljától felfelé és a legmélyebb pozíciótól az ajtó felé tölti a dobozokat. A nagy dobozokat a szélek közelébe helyezik, a kisebb dobozok kitöltik a réseket, és a rétegeket, ahol lehetséges, összeillesztik. A vegyes dobozos rakodás az egyik legerősebb felhasználási eset: amikor a különböző dobozméreteket együtt tervezik, csökkenthető az üres hely, és javulhat a szállítmányonkénti szállítási költség.
Robot berakodása és útvonaltervezés
A robot a berakodási algoritmus elhelyezési sorrendjét követi. Kartonokat vesz fel a pufferből, és mindegyiket a hozzárendelt koordinátára és orientációra helyezi. A berakodási sorrendnek a kifelé-kifelé és az alulról-felfelé elveket kell követnie, hogy a robotkar ne ütközzön a már berakott kartonokkal vagy a konténer ajtajának keretével.
Az útvonaltervezésnek figyelembe kell vennie a konténer geometriáját, a megfogó méretét, a dobozok szabad helyét és a sebességet. Minél mélyebb a réteg, annál összetettebbé válhat a robot pozíciója. Egyes helyek, amelyek szoftveresen lehetségesnek tűnnek, a valós cellában elérhetetlenek lehetnek, ezért a projekttervezés során minden célzóna elérhetőségi szimulációjára szükség van.
Konténer elhelyezése és specifikáció adaptálása
A konténerek teherautóval érkeznek, és a rakodóplatformra helyezik őket. A platformnak hidraulikus emelő- és szintezőfunkciókra lehet szüksége, hogy alkalmazkodjon a különböző alvázmagasságokhoz, és a konténer padlóját vízszintesen tartsa. A lézeres távolságérzékelők a konténer elhelyezése után beolvashatják a tényleges belső méreteket, mivel a konténer gyártási tűrései vagy a szállítási deformáció megváltoztathatja a használható teret.
A rendszernek támogatnia kell a gyakori konténertípusokat, beleértve a 20 lábas, 40 lábas, magas köbméretű és standard konténereket. A HMI kiválasztásán keresztül a platformnak és az algoritmusnak automatikusan kell váltania a referenciákat és a méreteket. A szállítószalagok, vezérlők és raktári interfészek köré épülő teljes gyártósori integrációhoz az EVSINT... folyamatautomatizálási rendszer a képességek relevánsak.
Páratlan mennyiségek kezelése és kivételek
Amikor a rendelési mennyiség kisebb, mint egy teli konténer, a rendszernek páratlan mennyiségű üzemmódra kell váltania. Ebben az üzemmódban a rakodási stabilitás elsőbbséget élvez a maximális kihasználtsággal szemben. Gyakori kivételek közé tartozik a tűréshatáron kívüli dobozméret, a robot szívásának meghibásodása, a konténeren belüli akadályok és az útvonaltervezési hiba.
Egy praktikus rendszer gyors helyreállítást igényel. A manuális beavatkozási felületeket, a konzervatív útvonalmódokat, a dobozelutasítási logikát és az újraindítási eljárásokat a kezdetektől fogva meg kell tervezni. Ha a kivételek hosszadalmas manuális hibakeresést igényelnek, az automatizálási rendszer elveszítheti értékét a csúcsidőszakokban.
Gyakori buktatók a bevetés előtt
Az első gyakori buktató a kihasználtság optimalizálása a szállítási stabilitás figyelmen kívül hagyása mellett. A sűrű rakomány, amely szállítás közben összeomlik, nem sikeres rakodási terv. A második a tényleges dobozméret-eltérés figyelmen kívül hagyása. A vizuálisan mért méreteket algoritmus bemenetként kell használni. A harmadik a robot általi elégtelen elérhetőség-ellenőrzés, különösen a legmélyebb és legfelső konténerpozíciók közelében. A negyedik a gyenge szokatlan mennyiségű tervezés, amely túl sok munkát tol vissza a kézi rakodásra.
Hasonló automatizálási projektre vagy robotrendszerre van szüksége? Ha robotizált konténerrakodást, raktári dobozkezelést, 3D-s látástechnológiás tértervezést vagy exportlogisztikai automatizálást tervez, vegye fel a kapcsolatot az EVST-vel. Csapatunk támogatja a folyamatok áttekintését, a robotkiválasztást, a megfogók tervezését, az elrendezéstervezést, a biztonsági tervezést és az integrációt. E-mail sales@evsint.com vagy vegye fel velünk a kapcsolatot EVSINT kapcsolattartó.
FAQ
Mit automatizál egy automatikus konténerrakodó robotrendszer?
Automatizálja a dobozméret-szkennelést, a pufferválogatást, a robot általi komissiózást, a konténerelhelyezést, a vegyes dobozok egymásra rakását, a szokatlan mennyiségű termékek kezelését és a kivételekre adott válaszokat az exportkonténerek berakodásakor.
Miért fontos a 3D-s látás a robotizált konténerrakodáshoz?
A 3D-s látás méri a dobozok tényleges méreteit és a tartály valódi belsejét, így a rakodási algoritmus szorosabb rakást tud tervezni, és nem kell csak a névleges dobozméretekre hagyatkozni.
Mit kell ellenőrizni a konténerrakodási automatizálás telepítése előtt?
Ellenőrizze a dobozok súlyát és deformációját, a konténertípusokat, a robot kinyúlását, az ajtókeret szabad magasságát, a rakodási stabilitást, a vegyes dobozokra vonatkozó szabályokat, a puffertervezést, a manuális mentési módot és a raktári dokkolási feltételeket.