Autonómne uchopovacie systémy v priemysle

Priemyselné uchopovanie stojí pred zásadnou zmenou. Špecialisti a odborníci na uchopovacie systémy ukazujú prvé riešenia.

Spoločnosť SCHUNK spája mechanické s logickým uchopovaním: Vďaka umelej inteligencii dokáže 5-prstová ruka identifikovať ľubovoľné objekty v ľubovoľnej polohe a autonómne vyvíjať a realizovať príslušné stratégie uchopovania.

Vďaka umelej inteligencii dokáže 5-prstová ruka identifikovať ľubovoľné objekty

Kým doposiaľ sme museli polohy vyzdvihnutia a odloženia obrobkov, ich geometriu a príslušné parametre uchopovania vždy zadefinovať manuálne, tak v budúcnosti majú uchopovacie systémy riešiť najrôznejšie uchopovacie úlohy samostatne.

Rozhodujúcim prvkom vo fabrikách budúcnosti bude Plug & Work. To, čo je na mechanickej strane už úspešne zrealizované, má byť v budúcnosti možné aj v oblasti riadenia uchopovacieho procesu.

Schunk Plug & Work portfolio pre Universal Robots

S dôsledným zohľadňovaním uchopovania vyvíjajú špecialisti v inteligentných laboratóriách spoločnosti SCHUNK metódy riešení zamerané na to, ako môžu roboty a iné manipulačné systémy vykonávať uchopovacie úlohy autonómnym resp. čiastočne autonómnym spôsobom.

Namiesto jednotlivého zadefinovania polôh, rýchlostí a uchopovacích síl krok za krokom budú inteligentné uchopovacie systémy v budúcnosti svoje cieľové objekty zaznamenávať pomocou kamier a samé prevezmú plánovanie uchopovania.

Na základe dátových záznamov a algoritmov majú byť uchopovacie systémy schopné rozpoznávať zákonitosti a odvodzovať príslušné reakcie. Oddelenie výskumu okrem toho pracuje na algoritmoch zameraných na klasifikáciu rôznych geometrií a usporiadaní a na vývoj optimálnych stratégií uchopovania.

Víziou je učiaca sa zostava komponentov na základe 3-vrstvovej architektúry pozostávajúcej z regulátora pohybov, regulátora uchopovania a služieb. Plán je taký, že hoci bude štruktúra zostavy smerom dovnútra zložitá, tak zostava bude smerom von umožňovať maximálnu jednoduchosť ovládania.


Uchopovače prevezmú plánovanie uchopovania a dráhy

To, ako sa to môže podariť, je demonštrované pomocou rôznych pilotných aplikácií zo svojej technologickej fabriky. V aplikácii Smart Gripping sú rôzne komponenty rozlišované samotným uchopovačom.

Inteligentné uchopovače SCHUNK merajú, identifikujú a monitorujú komponenty a prebiehajúci výrobný proces.

Podobne ako ruka hmatom sníma uchopovač geometriu a charakter dielov, aby ich mohol uchopiť a priradiť. V druhej aplikácii sú náhodne usporiadané diely identifikované kamerou, autonómne uchopené z prepravného boxu a privedené k procesu obrábania.

Systém posiela informácie získané z dielu do ďalších staníc, aby mohol napríklad inteligentný upínací silový blok automaticky skoordinovať svoj pohyb a uchopovaciu silu s ďalším dielom. Podľa spoločnosti SCHUNK budú uchopovače v budúcnosti nielen uchopovať, ale v súhre s 2D a 3D kamerami prevezmú celé plánovanie uchopovania a budú komunikovať s komponentmi nachádzajúcimi sa pred a za nimi.


Naučené empirické hodnoty ako základ

V ďalšom prípade použitia, pri ktorom sa využívajú prístupy strojového učenia pre účely klasifikácie obrobkov a uchopovacích procesov, sa ako príklad ľubovoľne skombinujú zásuvné stavebnicové kocky, ktoré sú potom s cieľom ich ďalšej prepravy v ľubovoľnom usporiadaní na pracovnej ploche predložené robotovi s ľahkou konštrukciou.

Úlohou robota je potom odvádzať tieto kocky preč. Systém už po niekoľkých tréningových kolách dokáže klasifikovať, ako je nutné zaobchádzať so zásobami obrobkov a výslednými možnosťami kombinácie.

Uchopovač sa pritom spolieha na naučené empirické hodnoty týkajúce sa toho, ako čo najlepšie uchopiť a prepraviť obrobok, s ktorým sa má manipulovať. Kamera, ktorá zaznamenáva situáciu, pritom spolupracuje priamo s uchopovačom a navádza robot k cieľu. Systém už po niekoľkých opakovaniach dokáže samostatne klasifikovať budúce kombinácie a usporiadania a autonómne konať.


Zdieľanie učebných skúseností

Tieto technológie sú mimoriadne atraktívne vďaka možnosti zdieľania získaných učebných skúseností napríklad s inými, porovnateľne používanými uchopovacími systémami vo výrobnej sieti alebo v rámci rôznych lokalít, napríklad pomocou cloudových riešení.

Ak je objekt už známy, tak bude automaticky iniciované príslušné optimálne uchopenie. Ak objekt nie je známy, tak ho zaznamená kamera a následne sa spontánne vyhodnotí, ako ho možno čo najlepšie uchopiť. Získané učebné skúsenosti potom priamo prúdia do systému a rozširujú príslušnú knižnicu uchopovacích stratégií.


Zdroj: www.schunk.com, upravil Automatizacia365.sk

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *