In de industrie doorlopen producten vaak meerdere processtappen. Het transport van onderdelen in de discrete industrie gebeurt vaak met behulp van kisten, kratten en containers en dergelijke, waarin de onderdelen zijn geordend. Een nieuw robotsysteem, ontwikkeld door Fraunhofer-IPA, moet de geautomatiseerde handling van dergelijke producten vereenvoudigen.
Bepaalde industrieel vervaardigde producten worden voor elke stap in geschikte, op het product afgestemde opslagmiddelen gesorteerd opgeslagen. In veel gevallen worden ze in bulk of als stukgoed (dus ongesorteerd) bewaard en moeten ze voor de verdere bewerking op de juiste manier worden aangevoerd. Deze aanvoer gebeurt soms manueel, soms door grote en aan het product aangepaste installaties zoals transportbanden, vernauwingen, bochten of verdelers. Dit maakt de oplossing voor andere onderdelen niet flexibel en aanpassingen zijn duur.
Om zonder deze dure aanvoersystemen te kunnen, bestaat er een alternatief: het met een robot direct uit de opslagmiddelen grijpen van ongesorteerde voorwerpen. Hiervoor is echter een automatische positieherkenning nodig. Voor vlakke of apart liggende onderdelen bestaat er op de markt reeds een systeem met 2-D beeldverwerking. Met dit systeem is de ruimtelijke positie van volledig ongesorteerde onderdelen voor een automatisch gebruik (greep in de kist) echter niet te bepalen. Daarom is aan het Fraunhofer-Institut für Produktionsautomatisierung (IPA) een voor industriële toepassingen bruikbaar 3-D object- en positiebepalingsysteem voor ongesorteerde onderdelen (stukgoed) ontwikkeld en vervolgens voor gebruik met een robot aangepast.
Vormherkenning
De kern van het systeem vormt de beste overeenkomst (Best Fit) van regelmatige geometrische elementen, bijvoorbeeld cilinders of kegels. De te herkennen objecten zijn daarbij echter niet beperkt tot zuivere cilinders of kegels. Zo kunnen duidelijk complexere vormen herkend worden, die echter wel regelmatige geometrische elementen moeten bevatten. Als het gaat om zuiver cilindrische onderdelen als buizen kan het systeem herkenningstijden van minder dan 1 s halen. Voor complexere objecten zijn vergelijkbare tijden mogelijk als voor de herkenning een markant regelgeometrische vorm toereikend is. Zijn meerdere geometrische elementen voor exacte plaatsbepaling noodzakelijk, waarbij in de meeste gevallen twee voldoende is, kan de herkenning in ongeveer 1 s plaatsvinden.
De oplossing valt op door zijn nauwkeurige positiebepaling, die praktisch gezien alleen afhangt van de nauwkeurigheid van de ingezette sensor voor 3-D databepaling. Het systeem voor 3-D object- en positiebepaling voor robottoepassing maakt het industriële klanten mogelijk een snelle en flexibele onderdelentoevoer in het productieproces te waarborgen en daarmee een belangrijke besparing van plaats, tijd en kosten.
