Wila past nieuwe Beltech vision-techniek succesvol toe bij buiggereedschappen

Tot nu toe was het voor robots geen probleem om producten die ongeordend op een band liggen op te pakken met behulp van 2D vision. Om in 3D de oppakcoördinaten te bepalen, is aanzienlijk complexer. Beltech heeft hiervoor een oplossing waar producent van kantpersgereedschappen Wila in Lochem sinds kort dankbaar gebruik van maakt.

Samen met een machinebouwer en een research instituut heeft Beltech meegedaan in een Europees Eureka onderzoeksproject op het gebied van robotica. Het resultaat daarvan is een systeem waarmee een robot schots en scheef geplaatste delen kan oppakken uit een kist of europallet.

3D coördinaten

Het bepalen van 3D oppakcoördinaten is zo veel complexer. Niet alleen omdat het X-Y-Z assenstelsel er drie hoekverdraaiingscoördinaten bij krijgt, maar ook omdat de ‘aanvliegroute’ van de grijper moet worden bepaald. De als bulk gestorte platen of producten liggen immers schots en scheef in een kist of een pallet. Bij gebruik van zuignappen of hefmagneten bijvoorbeeld, moet de zuignap of magneet niet alleen het product en de positie herkennen, maar moet deze ook nog eens loodrecht op het oppervlak van het product landen om betrouwbaar te kunnen oppakken. Het uit Eindhoven afkomstige bedrijf Beltech bv biedt met haar 3D visiontechnologie hiervoor een passende oplossing.

3D in de praktijk

Wila, producent van onder andere boven- en ondergereedschappen, klemsystemen en crowningsystemen voor kantbanken, maakt sinds kort gebruik van deze vinding van Beltech. R&D manager ir. Frank Rouweler van Wila vertelt over de totstandkoming van dit innovatieve handlingsysteem.

‘In onze FMS met vijf bewerkingscentra bewerken wij volautomatisch gereedschappen voor kantbanken. De gewichten van deze producten kunnen variëren van 10 tot 140 kg en de afmetingen gemiddeld 200x50x515 mm. Het opspannen op de bewerkingszuilen en terugleggen van dergelijke zware werkstukken in de europallet gebeurde tot voor kort manueel met hefhulpmiddelen. Om dit te kunnen automatiseren is vision noodzakelijk, omdat de uitgangsmaterialen in de europallet vaak scheef en niet altijd exact op dezelfde plek liggen’, vertelt Rouweler.

‘Wij wilden naar zo’n 7.000 productie-uren per jaar per bewerkingscentrum met hetzelfde aantal medewerkers. Robotiseren ligt dan voor de hand. Gelukkig kwamen wij in contact met Léon Bemelmans, directeur van Beltech. Op basis van de door hen ontwikkelde 3D visiontechnologie hebben zij een systeem gebouwd, dat met behulp van STL-files uit het Wila CAD-systeem bepaalt, waar de onderdelen in de pallet liggen, zodat ze kunnen worden opgepakt.

Tevens bepaalt de Beltech visiontechniek waar nog passende lege plekken zijn waar delen kunnen worden teruggeplaatst na bewerking. Daarbij moest rekening worden gehouden met de grote variatie aan vormen en oppervlaktegesteldheden. Denk hierbij aan onbewerkte vlakken, walshuid, roest en olie. De integratie van de robotcel aan onze FMS is door ons zelf uitgevoerd’, vertelt Rouweler.

Visiontechniek

Camera
‘De camera aan de robot scant de inhoud van de pallet in 3D. Hierbij worden de posities, de vormen en de beschikbare lege plekken in de pallet bepaald. De gegevens worden aan de besturing doorgegeven, waarna de robot precies weet, waar wat ligt en waar nog ruimte is in de pallet voor de bewerkte stukken. Er zijn veel producten die op elkaar lijken. Dit systeem kan dat feilloos uit elkaar houden’, weet Léon Bemelmans, algemeen directeur van Beltech .

Het systeem bij Wila draait nu al een aantal maanden probleemloos. ‘Belangrijk daarbij is dat er off-line geprogrammeerd kan worden, zodat productiestilstand tot een minimum wordt beperkt.’