最新協(xié)作智能機(jī)器人Bin-picking的應(yīng)用

如何在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中實施協(xié)作搬運方案？雄克與 KUKA 和 Roboception 公司合作調(diào)研了這一課題。三家公司展示了關(guān)于Bin-picking的研究中，如何得以快速、簡易且有效地實施協(xié)同作業(yè)的應(yīng)用案例。

示例任務(wù)是一個實際的應(yīng)用設(shè)計：協(xié)作機(jī)器人從箱中抓取出未分類的金屬部件，并將它們放入磨床，機(jī)加工之后再放置到具體位置存放。在操作期間，工人應(yīng)能夠同時進(jìn)行手動進(jìn)給、移動或拆除運輸箱或單個部件。通過這一方式，該研究將箱中取物 (Bin-picking) 與人機(jī)協(xié)作 (HRC) 的概念相結(jié)合，并對來自機(jī)器人技術(shù)、抓取技術(shù)和圖像識別的不同基準(zhǔn)技術(shù)的交互作用加以利用。RobocepTIon 的3D攝像頭 rc_visard 通過應(yīng)用基于 CAD 的匹配，捕獲未分類的工件。

這是首次通過 3D?傳感器使機(jī)器人得以執(zhí)行 3D 測量和空間定位這兩項任務(wù)，并直接在攝像機(jī)系統(tǒng)中，在 1s 內(nèi)處理全分辨深度圖像。隨后，確定每一種情況下的最優(yōu)抓取點，不是通過電腦，而是將它們直接傳輸至具有協(xié)作能力的 KUKA 機(jī)器人。所使用的工業(yè)級傳感器還能夠交付深度圖像、高精度圖像和可信度圖像。后一功能可用于通過人工智能 (AI) 方法進(jìn)行決策的依據(jù)。由于3D攝像機(jī)可以既在自然光條件下，又在人工照明條件下識別其周圍環(huán)境，因而可以應(yīng)用于各種不同類型的工作環(huán)境。

協(xié)作機(jī)器人的前端配備有針對特定應(yīng)用設(shè)計的 SCHUNK Co-act 機(jī)械手，滿足 EN ISO 10218-1/-2 和 ISO/TS 15066 的要求，實現(xiàn)與人類的安全互動。所有的調(diào)節(jié)和電力電子裝置都集成在機(jī)械手內(nèi)部，不會占用控制柜內(nèi)任何空間。其界面和尺寸及干擾半徑均單獨適應(yīng)雄克的應(yīng)用。

除了針對特定應(yīng)用的 Co-act 機(jī)械手之外，雄克還提供協(xié)作應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械手系列，包括 SCHUNK Co-act EGP-C，經(jīng) DGUV 認(rèn)證的小型機(jī)械手，以及即將推向市場的SCHUNK Co-act EGL-C 長行程機(jī)械手，后者將是雄克機(jī)械手首次在人機(jī)協(xié)作應(yīng)用中達(dá)到 450 N 的抓取力。

RobocepTIon 經(jīng)濟(jì)款 rc_visard 可在 1 秒內(nèi)為未分類工件確定最優(yōu)抓取點，之后KUKA 協(xié)作機(jī)器人使用 SCHUNK Co-act 機(jī)械手，完全自動地拆除部件并將其插入虛擬機(jī)。工人可以在進(jìn)行過程中隨時干預(yù)。(圖片來源: RobocepTIon)

使用協(xié)作機(jī)器人搬運可以對新的放置位置進(jìn)行非常方便、直觀的編程。在發(fā)生意外中斷時，KUKA 機(jī)器人可以記住每一次執(zhí)行的移動或操作，并可以在不進(jìn)行重新學(xué)習(xí)的情況下以點對點模式繼續(xù)工作。由于能夠很方便地既在傳感器側(cè)，又在機(jī)器人側(cè)實施解決方案，且?guī)缀鯚o需培訓(xùn)，該方案適合各類應(yīng)用和用戶群。不要求有關(guān)機(jī)器人技術(shù)或圖像處理的豐富知識。它還使集成工作量減少至最低。根據(jù)需求，攝像機(jī)系統(tǒng)可以加以擴(kuò)展，從而包含神經(jīng)元學(xué)習(xí)用附加投影儀和模塊?？梢栽陟o止模式或移動模式下，于協(xié)作機(jī)器人上對其進(jìn)行操作，這意味著可以在移動平臺上實現(xiàn)更為靈活的抓取方案。