ロボットによるバラ積ピッキング導入について

Question

いつもここでお世話になっております
表記の件につきましてアドバイスを頂けたらと思います

手の平サイズのプレス品を整列させる必要がある設備を検討中で
パーツフィーダで計画していましたが高額だし汎用性がないので
出来れば使いたくなく
ロボットで三次元ピッキングしてエスケープメントに投入出来たらと
考えています

整列させたい製品の条件は以下の通りです

【製品形状】手の平サイズのプレス品 t２～２．３
　　　　　　　曲げやフランジがあるので斜めになります

手の平の半分程度のファインブランキングプレス品 t４～８
　　　　　　　半抜きがあるので多少斜めになります

【投入状態】３００×３００×Ｈ１００のポリ箱から取り出したい

ネットで少しみてみたのですがいろいろなメーカが出してるみたいですが
どれがいいのかサッパリわかりません

MUJIN…http://mujin.co.jp/ja/index.html#about
　三菱…http://news.mynavi.jp/news/2013/01/30/035/

アドバイス頂いけると幸いです

Accepted Answer

当方も同じようなことを考えて
今年3Dピッキング装置開発しました。

ポリ箱からロボットで直接取出して
コンベアに整列させます。

タクトは1個/4.8秒を実現しており、
今もガンガン動いてます。

当方が開発したものは、AGVでポリ箱に入ったバラ積みワークを
搬送してきて、コンベアに載せかえ、そのままロボットで
取出し整列、空になった箱はAGVで返送してます。
ロボットは普通の6軸垂直多間接、20kg可搬使ってます。

バラ積みワーク整列の無人化実現できました。

生産工場の生産技術部です。
自社で使う装置を自社で開発してます。

まさに動画に出てくるロボットメーカの物を
使って開発しました。
動画のようにのんびりではなく、ロボットは
忙しく動いてます。画像処理に時間がかかるので
タクトの問題がありましたが、そこは工夫して解決できました。

装置1式で1k万円でした。

残念ながら販売はしてないんですよ。
見るのはかまわないのですが・・・

当方、九州地方です。

連絡先等を教えたいのですが、
ここの掲示板のガイドラインに

>個人情報は書き込まないでください

>掲示板に、不用意にご自身、ならびに他人のプライバシー情報
>（本名・メールアドレス・住所・電話番号など）を掲載すると、
>何らかの被害が及んでしまう可能性がありますので、
>そういった情報を記載する事はやめましょう。

とあるので、残念ながらかけません。
お力になれずすいません。

回答遅くなり申し訳ありません。

三次元形状計測ユニットは安川電機の
MotoEye3Dと呼ばれる物を使ってます。
これはラインレーザ照射して三角測量で
ワークを認識するのですが、検出と処理に
4秒ちょっとかかります。もっと掛かる場合もあります。

なので、そこを工夫しました。
ものすごく考えたので、すいませんがここでの
具体例はカンベンしてください。

安川電機からMotoSight3Dと呼ばれる新たな
三次元形状計測ユニットが発売されてます。
今はこれを使って3Dピッキング装置を開発中です。

どこのメーカの画像処理装置でも、そこそこ認識できます。
一番難しいのは、認識したワークをどうやって箱から
取出すか、だと思います。
箱への干渉が最小になる様なハンドの設計が要です。

Answer

小生もパーツフィーダーの方が、最終的には安価になると思います。

ロボットで三次元ピッキングしてエスケープメントに投入で、人に例えると腕のみ、
又は腕＆頭脳の検討しかしてない文面に感じます。

目や目からの指令で正立姿勢に置く（多関節になり、より高価になる）、又は持ち替えて
置く機能（姿勢制御冶具は、パーツフィーダーの姿勢制御と同等になりそう）も追加する
と安くならない。

一度、コスト比較してみれば？？？
その資料集めなら、ロボットメーカーに仕様を云って、簡易システム構築してもらうと、
簡単に情報が集まるのでは？

Answer

>やっぱりパラレルリンクロボット

パラレルリンクロボットでもポリ袋から取り出したりするのはかなり無理スジ
あと重量物に使うとガタが来るの多分本件では重量的にもオーバーですね、人手でやるのがいちばん安くなるパターン

パラレルリンクロボットのデモでもばら撒いて拾うのは球体ばっかりなのは、平らな物体だと重なっちゃった場合に困るからｗ
つまり重なる物体はバイブレータなどで１層に広げられてから操作するという仮定を前提としてのロボット適用です。パーツフィーダーのほうが確実

>だからこそのパラレルリンク＋３次元画像処理

それってコンセプトじゃない実例みたことあります？　私は知りません。
２次元でしか重なり判断して無くて、吸盤程度で動かせる物なら有るけど。

Answer

やっぱりパラレルリンクロボット
https://www.youtube.com/watch?v=CkKr1e_S3Vg
http://www.e-mechatronics.com/product/robot/assembly/lineup/index.html
http://www.fanuc.co.jp/ja/product/robot/genkotu.html
http://industrial.panasonic.com/jp/products/product_cat2/AJAH000/AJAH000/index.html
でも、恐らく本件の用途には使えないと思う
最大の問題は？ご予算

ロボット本体より画像処理システムの方が高い
http://www.keyence.co.jp/gazo/gazosystem/xg_8000/menu/3411/
http://www.linx.jp/product/halcon/feature/feature_3D.html
http://www.optex.co.jp/tech/sensor/3d.html
http://www.kurabo.co.jp/el/3d/3dkeijo_01.html
http://www.microtechnica.co.jp/jp/3d/cate02.html
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1411/06/news020.html

＞平らな物体だと重なっちゃった場合に困るからｗ
だからこそのパラレルリンク＋３次元画像処理
裏向きワークや横向き、斜め向き
これらの座標を特定しロボットハンドのツメの向きを合わせなきゃならん
恐らく、ご予算は１千万円以上　＜パートのおばちゃん１０名分か？

たぶん質問者さんは↓の価格帯のロボットを想定してると思うが？
http://www.robonable.jp/news/2014/01/sanmei-0121.html
「価格が140万円と160万円と低価格に抑えた。」

前工程でバラ積みせずに、パレットやコンベアに整列させるとかすれば
高価な画像処理は不要になるので安価なロボットでも可能になるか？

所謂、全体最適と部分最適
http://www.omoshirogari.com/quality0402.htm
http://jpn.nec.com/ad/cosmos/hayabusa/story/05/02.html
前工程で部分最適を追求すればバラ積みになる
後工程で部分最適を追求すると「前工程で整列してくれ」
と、なる
つまり「整列コストを誰が負担するのか？」
に、帰結する

Answer

三次元ロボットに汎用性があるのは
スピードとコストの犠牲の上で安易に選ぶべきではないです。

＞そして、熟練のおばちゃんが一番早かったりする
そう思います。バイトでも充分かもしれません。

まずはなんでもともとバラ積みされているか考えるべきです。
自然物じゃないのだから積む時に整列させたほうがコスト低減に繋がります。

Answer

とりあえずタクト秒だせと
移動距離と

トータルで考えるとパーツフィーダのほうが安い

そして、熟練のおばちゃんが一番早かったりする

ロボットによるバラ積ピッキング導入について