Видео са 3Д визијом робота за аутоматско утоваривање контејнера

Аутоматско пуњење контејнера: робот са 6 осовина, 3Д визија и оптимизација простора

Утовар контејнера је логистичко уско грло за произвођаче који извозе. Ручно утоваривање често значи тешке кутије, недоследно слагање, малу искоришћеност простора и тежак рад унутар контејнера. Видео испод приказује аутоматски роботски систем за утовар контејнера изграђен око 3Д визуелног скенирања, интелигентних алгоритама за утовар и прецизног постављања робота на шест оса.

Циљ није само брже кретање робота. Права инжењерска вредност је у томе да ли систем може да разуме стварне величине кутија, унутрашње димензије контејнера, ограничења слагања и ограничења домета робота пре него што постави сваку кутију. За шире примене руковања, погледајте EVSINT-ов... робот за руковање референце.

Ток системског процеса и основна опрема

Типичан аутоматски систем за утовар контејнера прати овај ток: увлачење картона, 3Д скенирање димензија помоћу визуелног система, сортирање бафера, утовар робота и руковање непарним количинама. Систем често користи распоред у облику слова U, где је контејнер постављен на платформи за утовар, а робот ради са стране платформе.

Основна опрема укључује шестоосног индустријског робота, 3Д ласерски систем за скенирање вида, композитну хватаљку са вакуумским усисавањем и механичким стезањем, вишетрачне транспортере за задржавање картона, платформу за позиционирање контејнера и интелигентни софтвер за алгоритам утовара. Досег робота мора да покрије зону преузимања транспортера и најдубљу доступну позицију унутар контејнера, тако да је симулација досега важна пре него што се одабере опрема. EVSINT-ов индустријски роботи по осовинама страница може помоћи у упоређивању структура робота за сличне ћелије за аутоматизацију.

3Д скенирање вида и аквизиција стварних димензија

3Д систем за вид је инсталиран изнад улазног транспортера. Како кутије пролазе кроз зону скенирања, систем снима податке о облаку тачака и израчунава стварну дужину, ширину и висину. Ово је корисније него ослањање само на номиналне димензије кутија, јер стварне кутије могу бити испупчене, удубљене или варирати у зависности од производне толеранције.

За аутоматско пуњење контејнера, стварне димензије су основа за боље искоришћење простора. Ако алгоритам претпостави номиналне величине, робот може оставити непотребне празнине или покушати да постави кутије које више не одговарају. Озбиљно деформисане кутије треба означити као NG и одбацити пре утовара, јер једна нестабилна кутија може утицати на цео слој гомиле.

Интелигентни алгоритам утовара и планирање простора за мешовите картоне

Алгоритам за утовар је инжењерска примена тродимензионалног паковања у кутије. Улази укључују унутрашње димензије контејнера, димензије и тежину кутије, ограничења слагања, правила „тешка испод светле“, ограничења максималног броја слојева и захтеве за стабилност. Излази укључују координате постављања, оријентацију кутије и редослед утовара.

Алгоритам обично пуни од дна контејнера навише и од најдубљег положаја према вратима. Велики картони се постављају близу ивица, мањи картони попуњавају празнине, а слојеви се међусобно спајају где год је то могуће. Пуњење мешовитих картона један је од најјачих случајева употребе: када се различите величине картона планирају заједно, може се смањити празан простор, а трошкови превоза по пошиљци могу се побољшати.

Утовар робота и планирање путање

Робот прати редослед постављања из алгоритма за утовар. Вади кутије из међуспремника и поставља сваку кутију на њену додељену координату и оријентацију. Редослед утовара треба да прати принципе „изнутра ка споља“ и „одоздо нагоре“ како роботска рука не би сударила са већ напуњеним кутијама или оквиром врата контејнера.

Планирање путање мора узети у обзир геометрију контејнера, величину хватаљке, размак између кутија и брзину. Што је слој дубљи, то сложенија може постати поза робота. Неке локације које изгледају могуће у софтверу могу бити недостижне у стварној ћелији, тако да је симулација достижности за све циљне зоне неопходна током дизајнирања пројекта.

Позиционирање контејнера и прилагођавање спецификација

Контејнери стижу камионима и постављају се на утоварну платформу. Платформи могу бити потребне функције хидрауличног подизања и нивелисања како би се прилагодила различитим висинама шасије и одржала равни под контејнера. Ласерски сензори удаљености могу скенирати стварне унутрашње димензије након што је контејнер постављен, јер толеранције у производњи контејнера или деформација при транспорту могу променити употребљиви простор.

Систем би требало да подржава уобичајене типове контејнера, укључујући контејнере од 20 метара, 40 метара, контејнере високе запремине и стандардне контејнере. Путем HMI селекције, платформа и алгоритам би требало аутоматски да мењају референце и димензије. За потпуну интеграцију линије око транспортера, контрола и складишних интерфејса, EVSINT-ови... систем за аутоматизацију процеса могућности су релевантне.

Руковање непарним количинама и изузеци

Када је количина поруџбине мања од пуног контејнера, систем треба да пређе у режим непарних количина. У овом режиму, стабилност утовара има приоритет над максималним искоришћењем. Уобичајени изузеци укључују величину кутије ван толеранције, квар усисавања робота, препреке унутар контејнера и квар планирања путање.

Практичном систему је потребан брз опоравак. Интерфејси за ручну интервенцију, конзервативни режими путање, логика одбијања картона и процедуре поновног покретања треба да буду дизајнирани од самог почетка. Ако изузеци захтевају дуготрајно ручно отклањање грешака, систем аутоматизације може изгубити своју вредност током периода вршног извоза.

Уобичајене замке пре распоређивања

Прва уобичајена замка је оптимизација само искоришћења, а игнорисање стабилности транспорта. Густ терет који се урушава током транспорта није успешан план утовара. Друга је игнорисање стварног одступања димензија кутије. Димензије мерене визијом треба користити као улаз у алгоритам. Трећа је недовољна верификација доступности робота, посебно у близини најдубљих и горњих позиција контејнера. Четврта је слабо планирање непарних количина, што превише посла враћа на ручно утоваривање.

Потребан вам је сличан пројекат аутоматизације или роботски систем? Ако планирате роботско пуњење контејнера, руковање картонима у складишту, 3Д планирање простора за визију или аутоматизацију извозне логистике, контактирајте EVST. Наш тим може да вам помогне са прегледом процеса, избором робота, дизајном хватаљке, планирањем распореда, безбедносним дизајном и интеграцијом. Е-пошта sales@evsint.com или нас контактирајте путем Контакт EVSINT-а.