Robotos Pick and Place szcenárió támogatása a munkadarab egyensúlyi helyzeteinek vizsgálatával
A termelő vállalatok által alkalmazott ipari robotok és egyéb manipulátorok egy fontos feladata a Pick and Place rakodási folyamat. A megfogáshoz elengedhetetlen a munkadarab megfelelő pozíciója és orientációja az adagoló rendszerben. Az egyik általánosan alkalmazott megoldás egy az adott munkadarabhoz tervezett igazító elemekből és szalagon elhelyezett manipulátorokból álló adagoló rendszer. Ennek hátránya a gyártás rugalmasságának csökkenése. A másik megoldás univerzálisan állítható manipulátorok használata. Ez a rossz felületén nyugvó munkadarabot automatikusan elveti, visszakerül az adagolási folyamat elejére, így jelentősen növelve a munkadarabok átlagos átfutási idejét.
A dolgozat célja egy olyan szoftveres megoldás fejlesztése, mely képes a munkadarab háromdimenziós modellje alapján, megkeresni a stabil egyensúlyi helyzeteihez tartozó felületeit, éleit és pontjait. Ezek ismeretében az adott nyugvó munkadarab helyzetéhez és orientációjához tartozó háromdimenziós transzformációs mátrix és (képfeldolgozáshoz optimalizált) felülnézeti kép hozható létre. Ilyen adatok birtokában egy, az adagoló fölé helyezett kamera képét feldolgozva, bonyolultabb algoritmusok nélkül, gyorsan meghatározható a munkadarab pontos pozíciója és orientációja. Ezt felhasználva a robot maga is képes lenne megfelelő helyzetbe állítani a munkadarabot, majd az előírtak szerint megfogni. Akár számítható olyan manipulációs pálya, melyhez nem szükséges az egységes megfogási pozíció és orientáció, csak hogy az áthelyezés végén megfelelő helyzetben legyen a munkadarab. E megoldásokkal gyorsabb és rugalmasabb gyártórendszerek lennének kivitelezhetők.
A feladat végrehajtásához, először áttekintem a vonatkozó szakirodalmat, ismertetve az egyensúlyi helyzetek meghatározásához használt matematikai módszereket. A legjobban illeszkedő módszert kiválasztva, bemutatom a fejlesztett szoftvert. Végül különböző alakú és méretű testek vizsgálatával tesztelem a működését és értékelem az eredményeket.
szerző
-
Fekula Márk
Mechatronikai mérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Horváth Gergely
Doktorandusz, Gyártástudomány és -technológia Tanszék
