Fachbereich: FTA  
Thema:

Entwicklung eines kollaborativen Robotersystems für "Pick and Place" mit variabler Sensorpositionierung

Bearbeitet: von Matthias Joas
und Marc Gücklhorn
Die Teammitglieder
Firma: aku.automation GmbH
Robert-Bosch-Str. 80
73431 Aalen
Firmenlogo
Betreuer Firma: Herr Markus Kohnle
und Patrick Zeller
Betreuer
TS Aalen:
Herr Bernd Wiedmann

Aufgabenstellung

Der Einsatz von kollaborativen Robotersystemen erlangt in vielen Berufssparten und Betrieben eine stetig wachsende Relevanz. Durch komplexe Sensortechnologien garantieren diese Systeme eine reibungslose und sichere Zusammenarbeit mit dem Menschen.
Aufgabe der Anlage ist die Verarbeitung visueller Daten unterschiedlicher Produkte in einem vorgegebenen Arbeitsbereich.
Die Abarbeitung soll in Form einer "Pick and Place“-Anwendung mit Hilfe eines Greifers erfolgen.

Randbedingungen und Vorgaben

Wir hatten die Auflage, das System möglichst variabel zu gestalten um auch für den späteren Einsatz, als Laborarbeitsplatz, eine hohe Flexibilität und Auswahl an verschiedenen Komponenten zu gewährleisten.

Lösungen

Das gewählte Kamerasystem besteht aus einer, am Roboter befestigten, variablen Kamera und einer statischen Kamera, die sich flexibel über Schwalbenschwanzprofile einstellen lässt.
Zur Realisierung des Projekts gehört die Programmierung des Bildverarbeitungssystems und des Roboters sowie die Schnittstelle zwischen beiden Systemen. Die Kommunikation erfolgt über TCP/IP.
Grundlegender Bestandteil für die genaue Positionierung des Greifers ist die Kalibrierung. Hierzu müssen die Koordinatensysteme des Roboters sowie die der einzelnen Kameras zueinander ausgerichtet werden.
Für den Aufbau des Laborplatzes wurde ein UR5 des Herstellers Universal Robots mit einer Traglast von 5 kg verwendet.
Das Kamerasystem besteht aus einer Cognex Insight 5403 als statische Kamera und einer Cognex Insight 1403C als variable Kamera.