Im Forschungsprojekt round&fast soll ein neuartiges patentiertes Verfahren zum Parallelisieren von Pick and Place Aufgaben entwickelt und in einem Demonstrator umgesetzt werden. Durch die Kombination des Prinzips eines Rundläufers mit der Flexibilität von roboterbasierten Manipulatoren kann der Materialdurchsatz bei geringerem Platz- und Energiebedarf gesteigert werden, was Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Branchen ermöglicht. Zentrale Forschungsfragen bilden die Untersuchung kraft- oder stoffschlüssiger Greifer-Systeme, echtzeitfähiger dynamischer Bildverarbeitungssysteme- sowie die Implementierung und Umsetzung eines hierfür passenden hybrid-hierarchischen Steuerungssystems.
Motivation
Für das Abpalettieren, Umsetzen und Verpacken von auf Förderbändern transportiertem Stückgut werden unterschiedliche Technologien eingesetzt. Dazu gehören insbesondere sequentiell angeordnete Standardindustrieroboter (z.B. Vertikalknickarmroboter) mit Vakuumgreifern. Der Einsatz mehrerer Roboter für die Realisierung hoher Durchsatzmengen ist in der Industrie üblich. Die Verhinderung von Kollisionen beim Einsatz mehrere Roboter mit überlappenden Arbeitsbereichen stellt ein zentrales Problem dieser Anlagen dar. Während den Bewegungsabläufen- wird aufgrund der hohen Durchsatzmenge viel Energie in Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen verwendet. Für besonders kleines und/oder empfindliches Stückgut werden weitere Abbrems- und Beschleunigungsvorgänge benötigt. Eine Beschädigung des Stückguts oder der Anlage, soll durch die Anwendung eines neuartigen und patentierten Verfahren verhindert werden. Zudem soll der notwendige Energiebedarf durch eine Minimierung des notwendigen Fahrtwegs und durch Energierückgewinnung während Bremsvorgängen auf einem Minimum gehalten werden.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens „round&fast“ ist es, ein neuartiges und patentiertes Verfahren zum Umsetzen von Produkten in einem Demonstrator zu realisieren, welches in Bezug auf Kosten, Platz- und Energiebedarf neue Maßstäbe setzt.
Grundlage für diese Umsetzung ist die patentierte Kombination einer Rundläufervorrichtung mit vielen kleinen Pickern. Die Basis bildet eine rotierende Scheibe, an deren Umfang die Pickerroboter und Kamerasysteme montiert werden.
Durch die konstante Bewegung der Scheibe ist bei passender Anordnung eine Verringerung der notwendigen Bewegung des Picker möglich. Durch die verringerte Bewegung können Energie und Platz gespart, sowie Kollisionsfälle leichter vermieden werden.
Die Kreisbewegung der am Umfang der Scheibe montierten Kameras, ermöglicht das Herumblicken um das heranfahrende Stückgut. Bildfolgen aus mehreren Perspektiven können zur besseren Kontrolle, Lage und Beschaffenheit des Stückguts verwendet werden.
Ein hierarchisch aufgebautes Steuerungssystem, soll das Scheduling zwischen den einzelnen Pickerrobotern und dem Stückguts auf dem Förderband übernehmen und echtzeitfähig halten.
