Ohne manuellen Eingriff

Bei Danfoss, einem dänischen Hersteller von Mobilhydraulik sowie elektronischen und elektrischen Komponenten, erkennen und bewegen Robotersysteme, die mit 3D-Sensoren ausgestattet sind, eine große Anzahl verschiedener Komponenten. In der Produktionslinie, die der dänische Integrator Quality Robot Systems (QRS) realisiert hat, übernehmen insgesamt sechs Kuka-Roboter Arbeitsschritte, die bisher manuell ausgeführt wurden. Dabei müssen die Roboterzellen bis zu 100 verschiedene Bauteile ohne manuellen Eingriff erkennen und bewegen.

Maschinenbestückung mit einer Vielzahl unterschiedlicher Teile

„Die Anforderung an die Roboterzellen bei Danfoss war eine vollautomatische Zuführung der Bauteile ohne manuellen Eingriff. Es liegt auf der Hand, dass diese Aufgabe bei der großen Variantenvielfalt nur mit einem Robot-Vision-System gelöst werden kann“, erklärt Olav K. Sjørslev, Sales Manager beim Kuka-Integrationspartner QRS. Die Alternative, nämlich die Rohlinge akribisch geordnet und ausgerichtet zuzuführen, war wirtschaftlich einfach nicht machbar. Stattdessen kommen die Objekte in Standard-Rollboxen an der ersten Roboterstation an. Sie werden zwar kartonweise sortiert, aber die Kartons werden mehr oder weniger wahllos übereinander gestapelt. Außerdem trennen Papierbögen die Schichten der Objekte.

Robot Vision zur Objekterkennung

Um die Herausforderungen der Objekterkennung zu meistern, profitiert QRS von der engen Partnerschaft mit Kuka. Denn wenn es um Robot-Vision-Systeme, Pick&Place-Anforderungen und Objekterkennung geht, setzt Kuka auf seinen Münchner Partner Roboception und dessen 3D-Stereosensor RC_Visard.

Bei Danfoss erkennt der RC_Visard zuverlässig die Position und Orientierung der flachen, ungeordneten Objekte auf der ebenen Papieroberfläche. Gleichzeitig liefert er dem Roboter die Greifpunkte für den Pick&Place-Prozess mit Hilfe der SilhoutteMatch Software, die direkt auf dem Sensor läuft.

Eine 2D-Lösung schied für dieses Projekt der Maschinenbestückung schnell aus: Die Papierbögen sind nicht immer ganz plan oder können durch die Bauteile verölt sein. Bei Tests mit anderen Systemen hatte die Kamera Abdrücke teilweise als Werkstücke fehlinterpretiert. SilhouetteMatch hingegen erkennt genau, welche Bauteile der Roboterzelle zugeführt werden. Es überträgt zuverlässig die passenden Greifpunkte an den KR Cybertech von Kuka. Auch neue Bauteile können problemlos ergänzt werden. QRS kann die Templates selbst erzeugen und dadurch eine kontinuierliche Erweiterbarkeit der Anlage ermöglichen.