Robotergestützte Palettieranwendung mit 2D-Lidar-Sensor und 3D-Vision
Hochauflösendes Roboterauge
Rohmann-Automation hat zusammen mit Sick eine Anwendung realisiert, um für den Automobilzulieferer MS-Schuon das Palettieren und Depalettieren zur Bearbeitung von wichtigen Komponenten für die Ausstattung von Camping-Fahrzeugen zu bewerkstelligen. Der Lidar-Sensor LMS4000 von Sick fungiert dabei als hochauflösendes Auge der Roboterarme.
Beim Automobilzulieferer MS-Schuon kommen zum Palettieren und Depalettieren von Camping-Fahrzeugkomponenten zwei Roboter, ausgestattet mit Sick-Sensorik, zum Einsatz. (Bild: Rohmann-Automation GmbH)
In der Palettieranwendung bei MS-Schuon, die die Firma Rohmann-Automation mithilfe von Sick-Sensoren umgesetzt hat, bestücken zwei Industrieroboter eine automatische Bohr- und Fräsmaschine mit Aluminiumprofilen verschiedener Länge. Während bei vergleichbaren Applikationen bisher meist aufwendige Bereitstellungsmagazine mit definierten Entnahmepositionen eingesetzt werden, ist der hier beschriebene Weg deutlich flexibler und kostengünstiger. So werden die Rohprofile auf Standard-Europaletten in bis zu 25 Lagen mit bis zu 38 Teilen pro Lage angedient, lediglich eine Separierung der einzelnen Lagen mittels dünner Zwischenlagen sorgt für etwas Ordnung. Eine exakte Positionierung oder Ausrichtung der Profile ist nicht erforderlich. Nicht nur die Lagetoleranzen der einzelnen Profile auf den Paletten, sondern auch die Lage und Drehung der gesamten Palette wird aufgrund der 3D-Auswertung beim Greifen berücksichtigt. So stellt die Verschiebung der Paletten um mehrere Zentimeter und Verdrehungen um mehrere Grad kein Problem dar, selbst geneigte Paletten und unebener Industrie-boden behindern den ABB-Roboter in keiner Weise. Liegt eine Palette oder ein Profil außerhalb eines einstellbaren Toleranzfensters, so generiert die Applikation eine Störungsmeldung an den Roboter und verhindert so zuverlässig eine Kollision.
Der Roboter scannt die Fertigteilpalette und bestimmt die ideale Absetzposition für das nächste Profil. Ergebnis ist ein stets geordnetes Lade, ganz ohne manuellen Eingriff. (Bild: Rohmann-Automation GmbH)
Roboter mit Überblick
Um bei Zufuhr einer neuen Palette oder nach manuellem Eingriff Prozesssicherheit zu gewährleisten, verschafft sich der Roboter einen Überblick über die neue Situation. Mittels Scene-Scan überblickt er die gesamte Palette. Hier werden die Höhe der obersten Lage, die ungefähre Position des ersten zu entnehmenden Profils sowie weitere Plausibilitäten ermittelt. Bedienfehler bei der Herstellung einer Ausgangssituation sind somit ausgeschlossen. Nun folgen die Scannung und das Greifen der einzelnen Profile sowie das Ablegen in die CNC-Maschine des Herstellers SCM.
Zwei Industrieroboter bestücken eine automatische Bohr- und Fräsmaschine mit Aluminiumprofilen verschiedener Länge. (Bild: Rohmann-Automation GmbH)
Präzise Bauteilentnahme
Geordnetes Ladebild
Doch wohin mit den fertig gefrästen Profilen? Während die Entnahme und Ablage auf Fertigteilpaletten bisher von Hand erfolgte, wird hier die gleiche Technik wie oben beschrieben genutzt. Der Roboter scannt die Fertigteilpalette und bestimmt die ideale Absetzposition für das nächste Profil. Angebrochene Lagen, Palettenwechsel und Lagetoleranzen der Paletten werden automatisch berücksichtigt. Ergebnis ist ein stets geordnetes Ladebild, ganz ohne manuellen Eingriff.
