3DロボットビンピッキングによるCNC工作機械へのワーク供給自動化
事例概要
ソリューション：AccuPick
CNC研磨工程では、ロボットビンピッキングを使用して未研磨金属ワークを識別し、CNC工作機械へ供給しました。このアプリケーションでは、1,250 mmを超えるピッキング距離に対応し、確実な把持と機械へのワーク供給時の衝突防止を実現するため、±1 mm以内の位置決め精度が求められました。
事例
ロボットビンピッキングによるCNC工作機械へのワーク供給
多国籍の化学ガラスメーカーは、未研磨金属ワークをCNC工作機械へ供給する工程を自動化する必要がありました。
ワークは、位置や向きが不規則な状態でコンテナ内に保管されていました。研磨前に、自動化システムはピッキング可能なワークを特定し、その位置と姿勢を算出したうえで、ピッキングおよび配置に必要な座標をロボットへ提供する必要がありました。
把持や配置が正確でない場合、供給サイクルが中断したり、ロボット、ワーク、工作機械の間で衝突が発生したりする可能性があるため、高精度なCNCマシンテンディングが不可欠でした。
課題
未研磨金属ワークの安定した検出
ワークの表面は未研磨の金属であり、従来のビジョンシステムでは安定した識別が困難でした。表面特性とワークの不規則な姿勢が、安定したピッキング位置の生成に影響を与えていました。
また、ビジョンシステムは、コンテナ内で1,250 mmを超えるピッキング距離にあるワークを検出する必要がありました。この広い作業範囲により、要求される位置決め精度を維持する難易度が高まりました。
このアプリケーションでは、±1 mm以内のピッキング精度が規定されていました。この許容範囲を超えるずれは、把持不良、配置ミス、またはCNC工作機械へのワーク供給時の衝突につながる可能性がありました。
ソリューション
3DビジョンガイドによるCNCマシンテンディング
顧客は、CNCマシンテンディングを自動化するためにAccuPickを導入しました。このAIベースのロボットビンピッキングシステムにより、ロボットはコンテナ内に不規則に配置されたワークを識別、位置特定、ピッキングできるようになりました。
SolScan産業用3Dカメラは、コンテナ内のワーク配置を撮像し、1.5秒で3D点群を生成しました。AccuPickは3Dデータを処理して対象ワークを特定し、位置および姿勢情報を含む6次元の物体座標を算出しました。
システムはロボットのピッキングポイントを生成し、ワークの取り出しとCNC工作機械への配置に必要な座標をロボットへ送信しました。標準的なPLC通信プロトコルにより、顧客の既存自動化システムとの統合にも対応しました。
ワーク検出とロボットガイダンス
各供給サイクルにおいて、AccuPickは3Dビジョンデータを解析し、ピッキング可能なワークを特定して、CNC研磨機へのピッキングおよび供給に必要な座標をロボットへ提供しました。