Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Autonomní uchopování
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Autonomní uchopování

Průmyslové uchopování prochází zásadními změnami. Zatímco doposud bylo nutné ručně definovat pozice uchopení a vkládání obrobků, jejich tvar i odpovídající uchopovací parametry, upínací systémy budoucnosti dokážou zajistit širokou škálu upínacích procesů samy. Specialisté uchopovacích systémů ve firmě Schunk představují první řešení.

Plug & Work bude mít klíčovou roli v chytrých továrnách budoucnosti. Co se již podařilo úspěšně aplikovat mechanicky, bude možné v budoucnosti použít k řízení procesu uchopení. Z pohledu uchopování vyvíjejí specialisté ve firmě Schunk Smart Labs takové postupy, při kterých roboty a další manipulační systémy dokážou vykonávat procesy uchopování autonomně nebo poloautonomně. Namísto zdlouhavého definování pozic, rychlostí a uchopovacích sil budou v budoucnosti inteligentní uchopovací systémy detekovat cílové předměty pomocí kamery a samy plánovat způsoby uchopení. Podle záznamů dat a algoritmů jsou uchopovací systémy schopny detekce principů a vyvození odpovídajících reakcí. Oddělení R&D navíc pracuje na algoritmech, které klasifikují různé tvary a uspořádání a následně vytvářejí optimální uchopovací strategie. Celkovou vizí je pak vývoj výukové sestavy založené na třívrstvé architektuře, která obsahuje ovladač pohybu, ovladač úchopu a služby. Plánem je, aby sestava i přes komplexní vnitřní strukturu umožnila uživateli co nejpohodlnější ovládání. 


Schunk dokáže propojit mechanické uchopování s logickým: Pětiprstá ruka SVH 5 zvládne díky umělé inteligenci identifikovat libovolný předmět v libovolné pozici a autonomně vyvinout a aplikovat vhodné uchopovací strategie. (Zdroj: Schunk)

Chapadla sama plánují úchopy i trasy

Schunk již na různých pilotních aplikacích ze své technologické továrny předvedl, jak to lze úspěšně provést. Například v aplikaci Smart Gripping jsou rozdílné komponenty rozlišovány samotným chapadlem. Chapadlo jako „šmátrající“ ruka rozpoznává tvar a složení částí, aby je mohlo uchopit a zařadit. Ve druhé aplikaci jsou nahodile uspořádané díly identifikovány kamerou, autonomně vyjmuty z přepravní klece a vloženy do obráběcího procesu. Systém předá nasbírané informace o části následující stanici, aby byl například inteligentní blok upínací síly schopen automaticky koordinovat svůj zdvih a uchopovací sílu. Podle firmy Schunk nebudou v budoucnu chapadla pouze uchopovat, ale zvládat také veškeré plánování uchopování v interakci s 2D a 3D kamerami a komunikovat s předchozími i následujícími komponenty.


Se systémem Smart Gripping dokážou chytrá chapadla Schunk měřit, identifikovat a monitorovat uchopené díly stejně jako probíhající výrobní proces. (Zdroj: Schunk)

Naučená empirická data jsou základem

Dalším příkladem využití stroje, který se učí postupy klasifikace obrobku a procesu uchopování, jsou náhodně kombinované uzamykatelné stavěcí bloky předané lehkému robotu v nahodilém uspořádání na pracovní ploše. Úkolem robota je uchopit a přepravit bloky. Po pouhých několika zkušebních pokusech dokáže systém rozpoznat, jak manipulovat s celou škálou obrobků a následně vyvodit možné kombinace. Chapadlo umí podle naučených empirických hodnot s obrobkem při uchopení a přepravě optimálně manipulovat. Kamera, která zachytí stávající obraz, přímo spolupracuje s chapadlem a dovede robot na požadované místo určení. Po několika málo opakováních je systém schopen jednat autonomně a samostatně stanovit následné kombinace a uspořádání.

Sdílení naučených poznatků

Velkou výhodou těchto technologií je jejich schopnost sdílet naučené poznatky, vyžadované u ostatních uchopovacích systémů, pro podobné aplikace ve výrobní síti nebo napříč weby, například s využitím cloudů. Pokud je již díl znám, automaticky se inicializuje odpovídající optimální uchopení. Pokud díl znám není, bude při procesu detekován a určen kamerovým systémem a po vyhodnocení se rozhodne o nejlepším způsobu uchopení. Naučené poznatky se vrátí přímo do systému, který tak rozšíří odpovídající záznamy uchopovacích strategií.

Gabriela Prudilová

http://www.cz.schunk.com

Další články

Průmysl 4.0
Automatizace, regulace
Energetické strojírenství
Nástroje pro obrábění / řezné materiály
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: